UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA AGRICOLA

PROYECTO DE TESIS:

DISEO, CALCULO E INSTALACION DE UN SISTEMA DE RIEGO PARA LA CANCHA DE FUTBOL DEL COMPLEJO DEPORTIVO DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMNAGACURSO : SEMINARIO DE INVESTIGACION (SI-543)DOCENTE : ING. CHUCHON PRADO, EfrainPRESENTADO POR : LICAS ESPINOZA, D. FERNANDOAyacucho - Per.

2013INTRODUCCIONEl campus deportivo de la residencia universitaria, propiedad de la Universidad Nacional San Cristbal de Huamanga, afronta desde muchos aos atrs hasta la actualidad un problema fundamental que es la escasez de agua de riego, que trae como consecuencia la falta de explotacin de los terrenos, reas verdes sin riego, siendo esta la motivacin del presente trabajo DISEO, CALCULO E INSTALACION DE UN SISTEMA DE RIEGO PARA LA CANCHA DE FUTBOL DEL COMPLEJO DEPORTIVO DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMNAGA, que plantea un alternativa de solucin de falta de agua y su eficiencia en su distribucin y aplicacin del agua de riego a las parcelas de la cancha de futbol de la residencia universitaria , mediante el uso de mtodos de riego tecnificado como: riego por aspersin, el cual ser diseada de acuerdo a la implementacin del tipo de gras que estar en funcin de su mximo consumo durante el ao.El uso de mtodos de riego ms eficiente permite que el agua no sea despreciada logrando que la planta utilice solo lo necesario para su normal crecimiento y desarrollo, permitiendo que se aproveche los terrenos de cultivo que actualmente se encuentra en secano y sin reas verdes.

Con la ejecucin del proyecto el campus de futbol de la residencia universitario estar en la vanguardia de los avances en cuando al sistema de riego tecnificado se refiere, brindando conocimientos, experiencias en el uso adecuado y racional de este recurso natural elemental para la vida, el que en los ltimos aos se est haciendo ms escaso.

CAPITULO IPLAN DE INVESTIGACION1.1 PROBLEMAEl campus deportivo universitario que es de propiedad de la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga, afronta desde muchos aos atrs la escasez de agua de riego, el cual ha limitado el aprovechamiento de parcelas. Es as que el agua de riego proveniente del lateral de ros cachi que en actualidad se encuentra en proyecto con fines de agua potable para la poblacin de molle pata, se podr aprovechar sin antes de ser tratadas que es un requisito para agua de riego. Por esta razn que se propone la alternativa de utilizar de un sistema de riego tecnificado con la finalidad de explotar las parcelas de la ciudad universitaria.1.1.1 PROBLEMA PRINCIPALEl mantenimiento de la cancha de ftbol se lo ha realizado en forma convencional, aplicando ciertas tcnicas de riego y de labores culturales que no han sido las ms convenientes para la aplicacin racional del agua, el desarrollo y conservacin del gramado de este centro deportivo, entre los principales problemas tenemos: El sistema de riego no cubre toda el rea de la cancha, producindose desuniformidad de riego. Las lminas y frecuencias de riego no son las recomendadas para el crecimiento y conservacin del csped. No se consideran las condiciones Meteorolgicas, para calcular las necesidades de agua para el csped. Las fertilizaciones se las hacen sin considerar los anlisis de suelo ni los requerimientos o exigencias de nutrientes del csped. En la programacin del uso de la cancha no se consideran los criterios tcnicos para un normal funcionamiento. Escasez de agua de riego en campus universitario?1.1.2 PROBLEMAS SECUNDARIOSEn el presente trabajo comunitario se aplicar el agua en forma tcnica y racional, considerando el clculo de la lmina y frecuencia de riego, de acuerdo a las caractersticas edafolgicas y climticas, y los principales problemas que se solucionaron son los siguientes:

Clculo y aplicacin de la lmina y frecuencia de riego de acuerdo a las necesidades del cultivo.

Elaborar un plan operativo de mantenimiento y utilizacin de la cancha. 1.2 JUSTIFICACIN

La Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga como institucin formadora de profesionales, cuenta con diferentes espacios fsicos para realizar su proceso educativo tanto en el campo terico como prctico, pero la precaria situacin econmica no permite que todos sus establecimientos cuenten con los equipamientos necesarios para su normal funcionamiento. De aqu mi persona como estudiante preocupado por el avance cientfico-tcnico y acadmico de la Universidad, realizo el trabajo de desarrollo comunitario titulado Diseo, clculo e instalacin de un sistema de riego para la cancha de ftbol de la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga, de la residencia universitaria. Mismo que redundar en la prctica del deporte y la salud de un importante sector de la comunidad universitaria y la poblacin en general.Adems este trabajo se justifica, porque es una oportunidad para que los egresados de la escuela de Ingeniera Agrcola demuestren y apliquen los conocimientos cientficos-tcnicos en beneficio de la universidad y el pueblo huamanguino.1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Calcular y aplicar la lmina, dosis de riego de acuerdo a las necesidades de agua del csped de la cancha del complejo deportivo.

1.3.2 OBJETIVO ESPECFICOSElaborar una maqueta de la cancha de ftbol del complejo deportivo de la Universidad Tcnica de Manab del cantn Portoviejo con el respectivo diseo del sistema de riego a implantar.

Capacitar al personal para el mantenimiento de la cancha de ftbol del complejo deportivo.

CAPTULO IIMARCO TERICO2.1 FTBOL.El ftbol como un juego moderno naci en Inglaterra en 1863 (creacin de la Football Asociacin en Londres) o en 1885 en que se fija su primitivo reglamento que apenas sufre modificaciones hasta nuestros das. Tiene pues aproximadamente un siglo de vida. Su imperio en tan corto lapso de tiempo es el ms espectacular que jams haya conseguido ningn otro deporte.Hoy es prcticamente un juego universal, un espectculo inigualable en cuyo alrededor giran sueos, deseos, ambiciones, organizaciones, dineros, polticas, legalidades, mafias, sobornos, heroicidades, bajezas, intereses creados, ciencias, medicinas, derechos civiles, penales e internacionales y de cuya riqueza beben abundantemente las mltiples mass -media de nuestros tiempos.(Martinez,1983)2.2 CAMPO DE FTBOLEl campo de juego o cancha suele ser de hierba, pero se puede jugar en otro tipo de superficies, como tierra, e incluso, en algunas competiciones, sobre csped artificial. El campo no puede medir ms de 119 m de largo por 91 m de ancho y tampoco menos de 91 m de largo por 46 m de ancho. Las porteras consisten en dos postes colocados verticalmente y con una separacin de 7,32 m, un travesao (larguero) que los une a una altura de 2,44 m y una red que abarca toda la parte trasera de la portera.La pelota es redonda, con una circunferencia entre 68 y 71 cm y un peso entre 396 y 453 gramos. El juego est controlado por un rbitro ayudado por dos jueces de lnea(denominados desde 1996 rbitros asistentes). Normalmente hay dos tiempos de 45 minutos con un intervalo mnimo de descanso de cinco minutos (que habitualmente es de quince).

Grafico N1 Campo de ftbolEl campo de ftbol mide entre 90 y 120 m de largo y entre 45 y 90 m de ancho y tiene forma rectangular. La portera tiene 7,32 m entre postes y 2,44 m de altura.2.3 CSPED (Tcnicas de riego)Para mantener un csped creciendo sano y verde es esencial regarlo en perodos de sequa. A fin de obtener ptimos resultados al regarlo, debemos considerar los siguientes factores: Tipo de cobertura (Csped), lugar geogrfico del Campo frecuencias de riego, el volumen de agua a aplicarse de acuerdo a las necesidades, hora del da en que se establece regar y el modo de aplicacin en terreno difciles, considerando factores edafolgicos. El exceso de agua en el csped produce aumento de materia verde, incremento de enfermedades, races poco profundas, desaprovechamiento de recursos valiosos y grandes facturas de electricidad. Cuando se trata de regar un parque o jardn es preferible regar de menos que regar de ms.2.4 FRECUENCIA.La frecuencia de riego vara de un lugar a otro y debe determinarse de acuerdo a la apariencia del csped. La necesidad de agua en el pasto, puede identificarse cuando este se torna de un color verde azulado y cuando las pisadas permanecen marcadas en l, ya que la falta de agua hace que a la hoja le cueste recuperar su posicin original. Lo ideal sera regar el csped justo en ese momento ya que el deterioro en ese punto es mnimo y, apenas el csped recibe agua, se recupera. Regar el pasto antes de observar estos signos no proporciona beneficio alguno.A medida que la sequa del csped aumenta, este se marchita y su color se torna verde grisceo. Una vez que el pasto est marchito debe regarse de inmediato y se recuperar considerablemente rpido. Si se llega a un cuadro de sequa severa, la planta deja de crecer y las hojas se tornan marrones y mueren. Cuando se riega en este punto el csped puede sobrevivir. Necesitara un perodo de 3 semanas para producir nuevas hojas recuperarse totalmente.No es recomendable regar sistemticamente. Un programa fijo de riego no contempla las necesidades del csped y puede resultar en el exceso de agua, produciendo el aumento de materia verde y creando un medio propicio para las enfermedades. Los propietarios que tienen sistema de riego automtico, deben programarlo ajustndose a las necesidades del csped y no dejarlo programado para todo el verano.2.5 VOLUMEN APLICADO POR RIEGOSi se necesita 25 a 35 milmetros de agua por semana, es preferible aplicar esta cantidad en un solo riego o en dos riegos iguales con 2 3 das de espacio entre s, que regar en forma liviana todos los das.Despus del riego, la tierra debe estar hmeda hasta 15 centmetros de profundidad. Es recomendable humedecer a fondo toda la zona de las races. El riego diario y liviano produce races poco profundas y exceso de humedad, estimulando as el desarrollo de malezas.Los aspersores conectados a mangueras de 3/4 de pulgada aplican poco volumen de agua y por esta razn deben dejarse funcionando en una misma rea 2 3 horas de manera que humedezcan profundamente la zona de las races. Los sistemas de riego automtico con salidas de agua en todas las direcciones simultneamente pueden aplicar un gran volumen en 10 15 minutos y los sistemas de aspersores giratorios son capaces de aplicar el agua necesaria en 30 a 40 minutos(google)2.6 HORA DEL DA PARA REGAR.La hora ideal para hacerlo es entre las 4.00 y las 8.00 de la maana. A esta hora el viento no interfiere en el riego y no hay prcticamente evaporacin de agua. Una de las complicaciones que ocasiona el riego en horas de la tarde, es la creciente incidencia de enfermedades. Este inconveniente puede reducirse regando nicamente cuando el csped lo necesita y regando espordica pero profundamente. Regar durante el medio da no es efectivo ya que gran cantidad de agua se evapora siendo por consiguiente muy difcil humedecer la tierra adecuadamente. Si bien no se recomienda regar en estas horas, vale aclarar que hacerlo, no provoca la quemadura del pasto.(www.webhogar.com,2013)2.7 DISEO AGRONMICO.Como se sabe, el objetivo del riego es suministrar a los cultivos, de forma eficiente y sin alterar la fertilidad del suelo, el agua adicional a la precipitacin que necesitan para su crecimiento optimo y cubrir las necesidades de lavado de sales de forma que evite su acumulacin en el perfil del suelo, asegurando la sostenibilidad del regado.El diseo agronmico es una parte fundamental del proyecto de riego, presentando ciertas dificultades, tanto de tipo conceptual como de cuantificacin de ciertos parmetros, por el gran nmero de condiciones que ha de tener en cuenta (suelo, clima cultivos, parcelacin, etc.)(Losada,1988)Podemos decir que se desarrolla en tres fases:a.)Estimacin de las necesidades de agua de los cultivos.b.)Determinacin de los parmetros de riego: dosis, frecuencia o intervaloentre riegos, duracin del riego, numero de emisores por postura, caudalnecesario, etc.c.)Disposicin de los emisores en el campo. 2.8 DETERMINACIN DE LOS PARAMETROS DE RIEGO(Tarjuelo,2005)Para la determinacin de los parmetros de riego con fines de diseo y dimensionamiento del equipo de riego es necesaria una informacin agro tcnica que incluye: Cc = contenido de humedad del suelo a capacidad de campo (% en peso). Pm = contenido de humedad del suelo en el punto de marchitamiento (% en peso). Da = densidad aparente (t/m3). z = profundidad radicular efectiva (m). DPM o NAP = Dficit permisible de manejo o nivel de agotamiento permisible del agua en el suelo para producir el mejor balance econmico (%). ET = evapotranspiracin punta del cultivo (mm/da). Existe tambin el concepto de Uso Consuntivo que se emplea sobre todo en EE.UU. y corresponde a la ET ms el agua almacenada en la planta. LR = fraccin de lavado. Es el cociente entre las necesidades de lavado (R) y el agua a aplicar (Nt = Dn + R): LR= R/Nt. Ea= eficiencia de aplicacin estimada. P= porcentaje mnimo del suelo mojado. Adems necesita una informacin tcnica relativa a: A = rea total a regarQd = caudal disponible.

Trd = tiempo disponible de riego al da.

Dl = da libre de riego durante un ciclo de riego.

A partir de estos datos se puede determinar los parmetros de riego de la siguiente forma:a) Intervalo de humedad disponibleIHD CC PMda.z

100

(Con las mismas dimensionesque z) y si CC y PM se expresarn como

porcentaje en volumen:

IHD CC PM Z100b) Dosis neta:Dn = IHD DPM o Dn = IHD DPM P si solo se moja una fraccin del suelo.c) Dosis bruta :Db DnEa , o bienDb Dn

Ea(l LR) si hay fraccin de

lavado.

d) Intervalo entre riegos:I DnET.

e) Caudal necesario : Q ( m 3) A ( ha ) Db ( mm )10

hTrd ( hda) Ir ( das )

2.9 EL RIEGO POR ASPERSINEs aquel sistema de riego que trata de imitar a la lluvia. Es decir, el agua destinada al riego se hace llegar a las plantas por medio de tuberas y mediante unos pulverizadores, llamados aspersores y, gracias a una presin determinada, el agua se eleva para que luego caiga pulverizada o en forma de gotas sobre la superficie que se desea regar.

Para conseguir un buen riego por aspersin son necesarios: Presin en el agua por medio de una bomba. Una estudiada red de tuberas adecuadas a la presin del agua. Aspersores adecuados que sean capaces de esparcir el agua a presin que les llega por la red de distribucin. Depsito de agua que conecte con la red de tuberas. 2.10 PRESIN EN EL AGUAEs necesaria por dos motivos: le red de distribucin se multiplica en proporcin a la superficie que debemos regar y teniendo en cuenta que el agua debe llegar al mismo tiempo y a la misma presin a las bocas donde se encuentran instalados los mecanismos de difusin (aspersores) con el fin de conseguir un riego uniforme. La segunda razn es que la presin del agua debe ser capaz de poner en marcha todos los aspersores al mismo tiempo bien sean fijos o mviles, de riego ms pulverizado o menos.En el caso de que la presin de la red no sea suficiente se deber instalar un motor que d la presin suficiente desde el depsito hasta los aspersores.2.11 RED DE TUBERASEn general la red de tuberas que conducen el agua por la superficie a regar se compone de ramales de alimentacin que conducen el agua principal para suministrar a los ramales secundarios que conectan directamente con los aspersores. Todo esto supone un estudio tcnico adecuado ya que de l depender el xito de la instalacin.

2.12 ASPERSORES:Los ms utilizados en la agricultura son los giratorios porque giran alrededor de su eje y permiten regar una superficie circular impulsados por la presin del agua, aunque en el mercado los hay de variadas funciones y distinto alcance. Son parte muy importante del equipo del riego por aspersin y por tanto el modelo, tipo de lluvia (ms o menos pulverizada) que producen, alcance etc. deben formar parte del estudio tcnico antes mencionado.2.13 DEPSITO DEL AGUA:Desempea dos funciones: la de almacenamiento del agua suficiente para uno o varios riegos y la de ser punto de enlace entre el agua sin presin y el motor de impulsin de esa agua a la presin necesaria para el riego calculado. 2.14 VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIN2.14.1 VENTAJAS:2.14.1.1 AHORRO EN MANO DE OBRA.Una vez puesto en marcha no necesita especial atencin. Existen en el mercado eficaz programadores activados por electro vlvulas conectadas a un reloj que, por sectores y por tiempos, activar el sistema segn las necesidades previamente programadas. Con lo cual la mano de obra es prcticamente inexistente2.14.1.2 ADAPTACIN AL TERRENOSe puede aplicar tanto a terrenos lisos como a los ondulados no necesitando allanamiento ni preparacin de las tierras.2.14.1.3 LA EFICIENCIA DEL RIEGOPor aspersin es de un 80% frente al 50 % en los riegos por inundacin tradicionales. Por consecuencia el ahorro en agua es un factor muy importante a la hora de valorar este sistema.2.14.1.4 ESPECIALMENTE TIL PARA DISTINTAS CLASES DE SUELOSYa que permite riegos frecuentes y poco abundantes en superficies poco permeables.2.14.2 INCONVENIENTES:2.14.2.1 DAOS A LAS HOJAS Y A LAS FLORESLas primeras pueden daarse por el impacto del agua sobre las mismas, si son hojas tiernas o especialmente sensibles al depsito de sales sobre las mismas. En cuanto a las flores pueden, y de hecho se daan, por ese mismo impacto sobre las corolas.2.14.2.2 REQUIERE UNA INVERSIN IMPORTANTEEl depsito, las bombas, las tuberas, las juntas, los manguitos, las vlvulas, los programadores y la intervencin de tcnicos hacen que en un principio el gasto sea elevado aunque la amortizacin a medio plazo est asegurada.2.14.2.3 EL VIENTO PUEDE AFECTAREn das de vientos acentuados el reparto del agua puede verse afectado en su uniformidad.2.14.2.4 INSTALACIN DE SISTEMAS DE RIEGO.Los diversos tipos de instalacin, indican que la "tubera principal", excepto la instalacin centralizada y la instalacin con vlvula maestra, se timbrar en funcin de la presin esttica", eligindose normalmente tubera T-10 atm.A partir del origen del sector, la tubera que alimentara a los aparatos de riego, ser T-6 atm, ya que soportar la "presin dinmica", o se coloca un reductor de presin delante de la vlvula.Tanto para instalaciones con tuberas de PVC, PEBD o PEMD, se debern cumplir los siguientes puntos, siendo imprescindible el tercero y aconsejables los restantes:1- Que la velocidad sea salvo excepciones.2- Que la prdida de carga sea 6% salvo excepciones.3- Norma fundamental del riego: Que la prdida de carga en el ramal ms el desnivel existente entre el primero y ltimo aparato de riego.(Derivacin) de dicho ramal no debe superar el 20% de la presin de trabajo del aparato de riego.4- Que el menor dimetro para un difusor ser de 20 mm, y para los aspersores de 25 mm. Para dimensionar las tuberas se utilizarn tablas y bacos.Ejemplo: Supongamos la siguiente lnea de riego con aspersores, funcionando a 2,5 atm. (25 m manomtricos) y con un consumo de 1,4 m3/ha.

Grfico N 2A continuacin se realiz la eleccin de dimetros y la prdida de carga:Tabla N 1

CLCULOS HIDRULICOSPERDIDA DE

TIPOTRAMOCAUDALLONGJ%VELOCIDADCARGA

TUBERAm3/hmmm(*)m/sTRAMOAL

ORIGEN

101-Feb1,410323.20.320.32

202-Mar2,8104.0.4.0.0.400.72

303-Abr4,210502.30.230.95

404-May5,610504.60.461.41

El aspersor funciona a una presin de 25 m, y como acabamos de mencionar la norma fundamental del riego es que la prdida de carga en el ramal ms el desnivel existente entre el primero y ltimo aparato de riego (o derivacin) de dicho ramal no debe superar el 20% de la presin de trabajo del aparato de riego.Vamos a comprobar que se cumple esta norma:Prdida de carga en el ramal + desnivel = 1,41m + 3m = 4,41 mEl 20% de la presin de trabajo del aparato de riego es 0,2 x 25 = 5 m4,41 m < 5 mPor tanto, si se cumple la norma.(Nota: no pulse sobre la opcin "volver" cuando acceda a las diferentes tablas y bacos, pues ir al ndice de las tablas. Para volver aqu, utilice el botn "atrs" en su navegador).(*) En funcin de los caudales vamos a la tabla de PRDIDAS DE CARGA EN TUBERAS DE "PE" DE BAJA DENSIDAD y elegimos el dimetro.El caudal que recorre el tramo 1-2 es de 1,4 m3/h. En la tabla de prdidas de carga vemos que para un caudal de 1,44 m3/h ( 1,4 m3/h en una tubera de 32 mm y presin nominal 6 atm. las prdidas de carga son 3,2 m por cada 100 m.El caudal que recorre el tramo 2-3 es de 2,8 m3/h. En la tabla de prdidas de carga vemos que para un caudal de 2,88 m3/h ( 2,8 m3/h en una tubera de 40 mm y presin nominal 6 atm. las prdidas de carga son 4,0 m por cada 100 m.El caudal que recorre el tramo 3-4 es de 4,2 m3/h. En la tabla de prdidas de carga vemos que para un caudal de 4,5 m3/h en una tubera de 50 mm y presin nominal 6 atm. Las prdidas de carga son 2,5 m por cada 100 m de tubera y para un caudal de 3,60 m3/h es de 2,0 m por 100 m de tubera. Si extrapolamos para un caudal de 4,2 m3/h, o lo que es lo mismo resolvemos la ecuacin:

El caudal que recorre el tramo 4-5 es de 5,6 m3/h. En la tabla de prdidas de carga vemos que para un caudal de 5,4 m3/h en una tubera de 50 mm y presin nominal 6 atm las prdidas de carga son 4 m por cada 100 m de tubera y para un caudal de 5,76 m3/h es de 5,0 m por 100 m de tubera. Si extrapolamos para un caudal de 5,6 m3/h, o lo que es lo mismo resolvemos la ecuacin.(el riego.com,2013)

5.15 NECESIDADES DE AGUA DE RIEGOLa necesidad de agua de riego es la cantidad de agua que debe aportarse a un cultivo para asegurar que recibe la totalidad de sus necesidades hdricas o una fraccin de terminada de stas. Cuando el riego es la nica aportacin de agua de que se dispone, la necesidad de agua de riego ser al menos igual a las necesidades hdricas del cultivo, siendo mayor cuando existen prdidas (escorrenta, percolacin, falta de uniformidad en la distribucin, etc.), y menor cuando la planta puede satisfacer sus necesidades hdricas a partir de otros recursos (lluvia, reservas de agua en el suelo, etc.).Por tanto, para poder planificar los riegos, tanto en lo que se refiere a la frecuencia como a la dosis, es necesario conocer las necesidades hdricas de los cultivos, es decir, la cantidad de agua que requieren para un desarrollo ptimo. Segn la FAO (1986) este agua se corresponde con "el nivel de evapotranspiracin de un cultivo libre de enfermedades y creciendo en un terreno de superficie superior a 1 Ha en unas condiciones ptimas de suelo (etc.)". Dichas necesidades se miden en mm/da y van a depender en cada momento de diversos factores: condiciones meteorolgicas, caractersticas del suelo y del propio cultivo (especie, variedad, estado fenolgico, adaptacin al hbitat de cultivo, etc.).Para el clculo, en primer lugar hay que determinar la evapotranspiracin de referencia (ETo), que se define como (FAO, 1986): "el nivel de evapotranspiracin de una superficie considerable de csped de una altura uniforme (entre 8 y 15 cm) en crecimiento activo que recubra completamente el suelo y bien abastecida de agua". Para ello pueden emplearse diversos mtodos, que requieren la medicin de distintos datos climatolgicos: Penman, Blaney-Criddle, medicin de la radiacin solar, medicin de la evaporacin de un tanque evaporimtrico, etc. Entre stos, el ms sencillo y de uso ms extendido es el basado en la medicin de la evaporacin en tanque evaporimtrico y, concretamente, de "Clase A".La programacin de los riegos tambin puede llevarse a cabo aplicando procedimientos basados en la medicin del volumen de agua en el suelo mediante sondas de neutrones, tcnicas de reflectometra (TDR o Time Domain Reflectometry) o por el mtodo gravimtrico, pero estos mtodos presentan el inconveniente de que son caros o de difcil aplicacin. No obstante, tambin es til la medida de la tensin del agua en el suelo mediante tensimetros, siendo ste el mtodo ms empleado en riego por goteo, ya que se ajusta a las necesidades del agricultor.Adicionalmente, existen sofisticados mtodos que tienen en cuenta determinados parmetros de la planta, como tensin de la savia y temperatura foliar, cuya medicin se realiza mediante cmaras de presin y termmetros de infrarrojos, respectivamente. Las primeras son instrumentos que evalan el estado hdrico de la planta a partir de la medida de la tensin de la savia, de forma que a mayores valores de tensin mejor es el estado hdrico de la planta. No obstante, este mtodo costoso y de difcil aplicacin. El termmetro de infrarrojos an est en fase experimental y consiste en un dispositivo para la medida de la temperatura foliar: dado que la transpiracin tiene un efecto refrigerante, un aumento de la temperatura supone una reduccin de la transpiracin y por tanto un dficit en la absorcin de agua por la planta(Infoagro.com,2006)2.1 HIPTESIS2.1.1 GENERAL

Las reas del complejo deportivo cuentan con una dotacin ptima de agua mediante riego presurizado en el campus de la residencia universitaria.2.1.2 ESPECFICAS:1. Todos los cultivos propuestos en las reas verdes, no necesitan la misma dotacin de agua en la produccin de granos.2. Para las dotaciones de agua de agua, se realizara con un sistema de riego presurizado.

3. Para la dotacin de agua se implementara los sistemas de riego presurizado por aspersin campus deportivo universitario.4. El proyecto generara un impacto social y ambiental positivo.7. METODOLGIA

7.1 MTODOSe parti del anlisis Inductivo-Deductivo y se utiliz el mtodo cientfico.7.1.1 TCNICAS.Se aplic las siguientes tcnicas: Anlisis de laboratorios: Fsicos y Qumicos.

Clculos de riego

Fichas: Bibliogrficas y Nemotcnicas.

Estadsticas

7.1.2 INSTRUMENTOS. Manual de laboratorio

Frmulas

Fichas: bibliogrficas y nemotcnicas

Mtodos estadsticos

7.2 EJECUCIN DEL PROYECTO:En el presente estudio se hicieron las siguientes actividades. 7.2.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO.Se efectu el levantamiento topogrfico (altimtrico y planimtrico) del rea donde se ubic el sistema de riego.7.2.2 ANLISIS FSICO Y QUMICO DE SUELO.Para los anlisis fsicos se tomaron muestra en el perfil del suelo de 0 0,20 m y 0,20 0,40 m y son los siguientes: Mxima capacidad retentiva ; Densidad Real; Densidad Aparente; Textura: Porcentaje de arena, limo y arcilla; Clasificacin textural de los suelos (Triangulo de textura ); Capacidad de campo; Porosidad; Punto de marchitez permanente; ndice de plasticidad En lo que respecta a los anlisis qumicos se tomaron muestras simples en zig zag para formar una muestra compuesta y se envi al Laboratorio de la Estacin Experimental de pastos:7.2.3 DISEO DEL SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIN.Los clculos del diseo de los componentes del sistema de riego por aspersin se efectuaron en base de las necesidades hdricas para el csped, considerando adems las propiedades y caractersticas fsicas e hidrulicas del suelo que constituye el piso o cama del gramado de la cancha.7.2.4 CLCULOS DE LAS NECESIDADES HDRICAS.Las necesidades hdricas del cultivo del csped se calcularon con el mtodo Penman. Los datos utilizados en el clculo se obtuvieron de la estacin meteorolgica de pampa del arco.La frmula que se aplic es la siguiente:

En donde:ETo = Evaporacin del cultivo de referencia expresado en mm/daea = Presin saturante del vapor de agua, expresada en milibares.ed = Presin real del vapor de agua, expresada en milibares.W = Factor de ponderacin, que depende de la temperatura y de la altitud. Rn = Radiacin neta total expresada, en equivalente de evaporacin mm/da. F(u) = Funcin relacionada con el viento.C= Factor de correccin.7.2.5 CLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIN DEL CULTIVO DE REFERENCIA.Una vez obtenido los ETo, se procede al clculo del uso consuntivo del cultivo del csped as como las necesidades netas y brutas de agua del mismo.7.2.6 DETERMINACIN DEL CAUDAL FICTICIO CONTNUO MXIMO MENSUAL.El caudal ficticio continuo mximo mensual, se obtuvo del valor del uso consuntivo (lmina bruta mxima de agua para riego, LBR), al convertir ste valor a m3/ha, en el mes de mximo consumo, se obtiene el caudal ficticio continuo mensual Qc, en m3/ha/mes.7.2.7 CLCULO DE LA LMINA Y DOSIS MXIMO DE AGUA RETENIDA EN EL PERFIL DEL SUELO A UNA PROFUNDIDAD DETERMINADA.Se determin aplicando la frmula:Lt ((H * Da*(CC Pm)) /100En donde:Lt = Es la lmina mxima de agua retenida en el perfil del suelo, en mm, cm, etc. H = Es la profundidad de humedecimiento del perfil del suelo, en mm, cm, etc.Da = Es la densidad aparente del suelo (a dimensional) Cc = Humedad del suelo a capacidad de campo, en % Pm = Humedad del suelo a punto de marchitez, en %El valor de la lmina mxima almacenada (Lt), se convierte a m3/ha; tomando entonces la denominacin de dosis mxima de agua almacenada o agua aprovechable.7.2.8 DETERMINACIN DE LA LMINA Y DOSIS PRCTICA DE RIEGO.Se obtuvo mediante la relacin:dp p * LtEn donde:Dp = La lmina prctica de riego o lmina consumida, en mm, cm, etc. P = Es el factor de consumo o umbral de riego (a dimensional)Lt = Es la lmina total retenida en el perfil del suelo, en mm, cm, etc.El valor de la lmina (dp), se transforma a m3/ha, denominndose entonces dosis de riego prctica o consumida (Dp).7.2.9 CLCULO DE NMERO DE RIEGO.Se determin con la frmula:N Qc / DpEn donde:N = Es el nmero de riegos a aplicar en el mes de mximo consumo. Qc = Es el caudal ficticio continu mensual, en m3/ha/mes.Dp = Es la dosis prctica de riego, en m3/ha/riego.7.2.10 CLCULO DE LA LMINA REAL DE RIEGOLa lmina real de riego se determin con la frmula:

En donde:Dr = Dosis real de riego, en m3/ha.Qc = Caudal ficticio continuo mximo mensual, en m3/ha/mes.N = El nmero mximo de riego en el mes de mximo consumo (nmero entero).

Convirtiendo las unidades de medida de la dosis real de riego (m3/ha), a mm, se obtiene la magnitud de la real de cada riego a aplicar en el mes de mximo consumo.7.2.11 DISEO DEL SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSINDe acuerdo al plano topogrfico, a las caractersticas edafolgicas, agro meteorolgica y a la ubicacin de la cancha de ftbol se estableci que el tipo del sistema de riego, para regar tcnicamente la cancha es el de aspersin y se determin las caractersticas y especificaciones tcnicas del aspersor seleccionado, determinacin del nmero de aspersores, clculo del caudal del aspersor, clculo de la intensidad de lluvia del aspersor y clculo del tiempo de funcionamiento del sistema de riego.7.2.12 CARACTERSTICAS Y ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL ASPERSOR SELECCIONADO.

De un catlogo de aspersores, se seleccion un aspersor (mini can), cuyas caractersticas y especificaciones tcnicas son: Aspersor Gigante de Retorno Lento para Giro Completo o Parcial-2; Rotacin lenta a velocidad uniforme; Manufacturado en latn de gran resistencia y acero inoxidable para mayor durabilidad y rendimiento; Resorte y eje confeccionado en acero inoxidable; Construccin en base a boquilla doble para un mayor dimetro de cobertura y una excelente distribucin del agua; Alineador de chorro a prueba de taponamiento, para un mayor alcance del riego y produccin de gotas resistentes al viento; Conector a tubera: macho; Peso, en kilogramos; Descarga en metros cbicos por hora; Presin de trabajo en las boquillas, en Bares, y, Espaciamiento mximo entre aspersores en metros. Las caractersticas y especificaciones tcnicas pueden verse en anexo 6 y 7. 7.2.13 DETERMINACIN DEL NMERO DE ASPERSORES.En el diseo trazado en el plano topogrfico de la cancha de futbol, y de acuerdo con las caractersticas y especificaciones tcnicas del aspersor seleccionado, se determino que el sistema de riego constara de dos aspersores, los mismos que se irn trasladando e instalando en seis tomas como puede verse en la lmina correspondiente, en anexo 8.7.2.14 CLCULO DEL CAUDAL DEL ASPERSOR.El caudal del aspersor, se calcul con la frmula:

; en la que:Qa = Es el caudal del aspersor, en metros cbicos por hora.Qs = Es el caudal total del sistema de riego, en l/s y m3/h.N = Es el nmero de aspersores. 7.2.15 CLCULO DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA DEL ASPERSOR.La intensidad de lluvia del aspersor, se obtuvo con la siguiente frmula:

Siendo:I = La intensidad de lluvia proporcionada por el aspersor, en mm/h. Qa = Es el caudal del aspersor en m3/hS = Es la superficie cubierta por el aspersor, en m2.7.2.16 CLCULO DEL TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO.El tiempo de funcionamiento del sistema de riego, para que el aspersor deposite la lmina de riego calculada, se obtuvo con la frmula:

; en la que:T = Es el tiempo de funcionamiento del sistema, en horas dr = Es la lamina real de riego a aplicar en cada riego, en mm I = Es la intensidad de lluvia del aspersor en mm/h7.3 CLCULOS HIDRULICOS:7.3.1 CLCULO DE LA PRDIDA DE CARGA POR FRICCIN EN LA TUBERA PRINCIPAL.Se utiliz el procedimiento de Hasen Williams resumido en las tablas de clculo de prdida de carga.Para calcular las prdidas de carga por friccin, se utiliz la frmula: Hfp J * L , en mca.En donde:J = Es la prdida de carga en m, por 100 metros de tubera.L = Es la longitud de la tubera, en m.7.3.2 CLCULO DE LAS PRDIDAS DE CARGA POR FRICCIN EN LOS ELEMENTOS LOCALIZADOS.El clculo se la realiz en base de coeficientes de prdidas de carga, existentes en tablas tcnicas.7.3.4 CLCULO DE LAS PRDIDAS DE CARGA TOTALES (HF).Se obtuvo mediante la suma de las prdidas de cargas por friccin en las tuberas, principal, prdidas de carga en los elementos localizados, altura de succin, altura de descargas y presin de operacin de los aspersores.La altura dinmica total de bombeo, se obtuvo incrementando en un porcentaje determinado la prdida de carga total en donde se utiliz la frmula:HDT Hf (% Hf ) , en mca.7.3.5 CLCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO.El equipo de bombeo se calcul con la siguiente frmula:P Q*W * HDT Efb* Efm*75kgm s.

En donde:P = Es la potencia de la bomba de agua en caballos de fuerza (H.P).

Q = Es el caudal total de bombeo, en m/s.

W =Es el peso de 1 litro de agua (1Kg/litro).

HDT =Es la altura dinmica total de bombeo, en metros de columna deagua.

Efb =Es la eficiencia de funcionamiento de la bomba.

Efm = Es la eficiencia del funcionamiento del motor.8. RECURSOS A UTILIZAR.8.1 HUMANOS:

1 Investigador. 1 Director de Tesis. Personal de campo. 8.2 MATERIALES

Materiales de oficina.

Computadora.

Fotocopiadora.

Libros, revistas, folletos, entre otros. Internet.

Transporte.

Equipos y materiales de riego.

Equipos y materiales de laboratorio.

Equipos de topografa.

8.3 FINANCIEROS:El proyecto tuvo un costo aproximado de $ USD 6,000.00 dlares americanos, financiado por los autores de la tesis y la Universidad Tcnica de Manab.

9.0 PRESENTACIN Y ANLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LA SOLUCIN DEL PROBLEMA.

9.1 LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO.

En el plano topogrfico anexo 11 de la cancha del estadio Universitario graficado a escala de 1: 1000 se puede observar la cancha con sus respectivas demarcaciones y la dimensin de la misma que es de 100 m de largo por 70 m de ancho, aunque el rea regable es de 11553.0825 m2 .9.2 ANLISIS FSICOS Y QUMICOS DE SUELOS.Los resultados de los anlisis fsicos de las muestras tomadas en tres lugares de la cancha, mismos que presentaron caractersticas fsicas semejantes, es decir; de una textura FRANCO ARENOSO. Como se puede observar en el anexo 3.Para los anlisis qumicos se tomaron muestras simples, para luego formar una compuesta que se observan en el anexo 3.9.3 DISEO DEL SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSINPara disear y calcular el sistema de riego por aspersin, se hace necesario contar con el clculo de las necesidades hdrica del csped sembrado en la cancha de futbol. 9.4 CLCULO DE LAS NECESIDADES HDRICAS DEL CSPED.Las necesidades hdricas del csped o uso consuntivo del csped, se calcularon con el mtodo de Penman.Los datos meteorolgicos empleados en el clculo se obtuvieron de la Estacin Metereolgica de INAMHI POTOVIEJO (UTM), cuyos valores se observan en el cuadro anexo 9.Aplicando el mtodo de Penman se pudo obtener el uso consuntivo potencial para cada mes, de la evapotranspiracin del cultivo de referencia (ETo), uso consuntivo para cada mes y uso consuntivo diario en mm/da, as como los valores de las lminas netas y lminas brutas de agua para el riego del cultivo del csped, en el anexo 10 se puede ver el mes de mximo consumo de agua, que es el mes de octubre, cuya lmina de agua alcanz un valor de 119.05, la lmina bruta diaria fue de 3.84, valor que se aproxima a 4mm/da.9.5 CLCULO DEL CAUDAL FICTICIO CONTINUO MXIMO MENSUAL.

Se obtuvo a partir de la lmina bruta mxima de agua para el riego.Lmina bruta mxima de agua (Octubre)= 119. mm/mesCaudal ficticio continuo mximo mensual Qc = 1190. m3/ha/mes.9.6 CLCULO DE LA LMINA Y DOSIS MXIMA DE AGUA ALMACENADA EN EL SUELO.

Se consider que la profundidad de enraizamiento del csped 0.25 m; por lo que la cantidad de agua retenida en el perfil del suelo a esta profundidad y de acuerdo con las condiciones fsicas del suelo (franco arenoso). Los datos tcnicos son.Da = 1.50Cc = 15.25 %Pm = 7.96 %H = 0.25 mAplicando la frmula respectiva, se obtuvo una lmina retenida (Lt) de 30mm.Que convertida a dosis resulto;Dm = 300 m3/haSe estim que los riegos a partir del primero, se hagan una vez se haya agotado el 50 % de la lmina aprovechable en el perfil del suelo; por lo que la lmina a reponer del segundo riego en adelante, se calcul con la frmula:Dp = 0.50 * LtCon lo que se obtuvo un resultado de la lmina prctica de riego o lmina consumida de:15 mm (lmina a reponer con riego) Dp = 150 m3/ha (dosis de riego)9.7 CLCULO DEL NMERO Y FRECUENCIA DE LOS RIEGOS.Qc = 1190. m3/ha/mes y Dp = 150 m3/ha/ riego es de:N = 7.933 riegos/mesN = 8 riegos/mesO sea una frecuencia de cada 4 das.9.8 CARACTERSTICAS Y ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL ASPERSOR SELECCIONADO.

De acuerdo con el catlogo del aspersor seleccionado, las caractersticas y especificaciones tcnicas son: Aspersor Gigante de Retorno Lento para Giro Completo o Parcial-2; Rotacin lenta a velocidad uniforme; Manufacturado en latn de gran resistencia y acero inoxidable para mayor durabilidad y rendimiento; Resorte y eje confeccionado en acero inoxidable; Construccin en base a boquilla doble para un mayor dimetro de cobertura y una excelente distribucin del agua; Alineador de chorro a prueba de taponamiento, para un mayor alcance del riego y produccin de gotas resistentes al viento; Conector a tubera: macho de 2 pulgadas; Peso, 4.6 kilogramos; Descarga 32 metros cbicos por hora; Presin de trabajo en las boquillas, 85 Bares, Espaciamiento mximo 54 metros. Alcance del chorro 39.5 m Dimetro de mojadura 79.00 m. Trayectoria del cuerpo 26 Las caractersticas y especificaciones tcnicas pueden verse en anexos. 6 Y 79.9 DETERMINACIN DEL CAUDAL DEL ASPERSOR.De acuerdo con las especificaciones tcnicas existentes en el catalogo del aspersor seleccionado, instalado en la cancha del estadio del complejo Universitario, tiene un caudal de Qa = 32 m3/h.9.10 CLCULO DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA DEL ASPERSOR.La intensidad de lluvia o precipitacin que debe proporcionar el aspersor, se obtuvo, aplicando la frmula:I = Qa * 1000/SDatos tcnicos:Qa = 32 m3/h.S = 11553 m2Con lo que se obtuvo un valor para I de 2.78mm/h9.11 CLCULO DEL TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO.

De acuerdo a la frmula Ta = dr / I y datos: dr = 3.2 mm y I= 2.78 mm/h. Se obtiene un tiempo de operacin de 1.15 horas (en cada posicin del aspersor cubriendo la mitad de la superficie en un giro de 180)En virtud del que sistema de riego a instalar es sectorial, el volumen a aplicar en cada rea es diferente a pesar de que la lmina de agua es igual en cada punto del sector. Si el aspersor cubre toda la superficie circular, el tiempo de aplicacin de la lmina de agua es de 1.15 horas, en cada posicin.En las reas de cada sector, grfico anexo 8, como es la mitad de la superficie circular, el tiempo en que se aplica la lmina de agua por sector es de:Ta = 1.15 horas / 2Ta = 0.58 horas = 35 minutosEl tiempo total que demora la aplicacin de la lmina de agua en cada riego en la cancha de ftbol, es de 3.5 horas.T = 3.5 hora 9.12 CLCULOS HIDRULICOS.9.12.1 Clculo de la Prdida de Carga por Friccin en la Tubera Principal.Datos tcnicos:CaudalQ= 32 m3/ hLongitud crticaL = 215.70 mDimetro interior de la tuberaDi = 90 mmUtilizando la tabla de datos, sobre prdidas de carga por friccin (frmula de Hansen Williams), se obtuvo:J = 2.4345 m/ 100mV = 1.5238 m/sP ara el clculo de la prdida de carga por friccin en la tubera principal, se aplic la frmula:Hfp = J * LHfp = 5.25 mca9.12.2 Clculo de la Prdida por carga por Friccin en los Elementos Localizados.

Procedimiento de la Longitud equivalente:Los elementos localizados los constituyen:longitud equivalente

4 Codo de 9015.60 m

3Tee de 907.50 m

4Vlvulas de compuerta3.60 m

1Vlvula Check9.30 m

Longitud equivalente total =36 metros lineales

Perdida de carga elementos menores6.13 mca

9.12.3 Presin de trabajo del aspersor.85 PSI *2.2 Kg / (0.0254 m)2 = 59886.48 Kg /m21m1000Kg

X59886.48

59.88 aproximadamente 60 mca

9.12.4 Clculo de la Prdida de Carga Total en el Sistema de Riego

La prdida de carga total en el sistema de riego, se obtuvo sumando las prdidas de carga parciales:HF= hfp +hf lo. + hs + hv + hopHf = 66 mcaL a altura dinmica total de bombeo se obtuvo incrementando el valor de las prdidas de carga total en un 10% (por seguridad). Por lo que:HDT = Hf + 10% (Hf)HDT = 72 mca9.13 CLCULO DE LA POTENCIA DEL SISTEMA BOMBEODatos Tcnicos:Caudal del bombeoQ = 8.89 l/s = 32 m3/hAltura dinmica total de bombeoHDT = 72 mcaHp = 1000*HB*QB / 75 * 0.54Hp = 19,75 aproximadamente 20 CV (al 54 % de eficiencia)El equipo motobomba a instalar para que funcione el sistema de riego, debe tener las siguientes caractersticas y especificaciones tcnicas que se indican.Caudal de bombeoQ = 32.0 m3

Altura de bombeo mnimaHDT = 72 m

Altura de succin mximahs = 3 m

Dimetro de aspiracin.= 90 mm

Dimetro de descarga= 90 mm

Potencia: 20 HP (caballos de fuerza) al 54 % de eficiencia.Cabe indicar que ha habido un sin nmeros de inconvenientes por motivos como la electricidad para la instalacin del equipo de bombeo. Por esto se sugiere el bombeo directo al sistema de riego desde el canal de riego que pasa dentro de las instalaciones de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Tcnica de Manab.Para realizar esta actividad como recomendacin se la puede realizar mediante otro trabajo de desarrollo comunitario y si se lo realiza se debe utilizar la siguiente motobomba para el normal funcionamiento:Motobomba marca MARRK PEERLESS Modelo DVR 12 con las siguientes caractersticas y especificaciones tcnicas:BombaRPMHDT Potencia RendimientoCaudal de bombeo Conexin de la succin Conexin de la descarga (Ver curva anexo 12)2 x 1. 1/2350076 m20 HP (caballos de fuerza)54 %QB = 40 m3/h 2 pulgadas2 pulgadas10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.10.1 CONCLUSIONES.La cancha de futbol tiene condiciones texturales de suelo franco arenoso que da suavidad a su uso y facilidad para un drenaje de acuerdo a las condiciones climticasLa cancha de futbol tiene un rea regable de 11553 m2 la misma que ser regada cada 5 das con una lmina de 15 mm.El riego se lo aplicara con un aspersor 268 RM 2 BOQ. 16 X 8.5 X 4 CIRCULO PARCIAL (METALICO), que de acuerdo al diseo de distribucin de riego, funcionara con 6 estaciones o puntos de cambios en forma sectorial, necesitndose un tiempo de 3.5 horas para el riego total de la canchaLa operacin del sistema de riego lo puede manejar una sola persona, ahorrando mano de obraAl final del proyecto el estadio de Universidad Tcnica de Manab contar con un equipo de riego que le permitir aplicar la lmina y frecuencia de riego de acuerdo al suelo y a las necesidades del cultivoEl sistema motobomba de aplicacin del agua debe tener 20 HP, para que entregue un caudal 40 m3 / hora, siendo la altura de bombeo de 76 m y una eficiencia del 54 %10.2 RECOMENDACIONES.Establecer el uso y manejo de la cancha de futbol del Complejo universitario, que permita conservar la misma en todo momento y en buen estado.Realizar mantenimientos permanentes en el sistema de riego y de bombeo.Aplicar los riegos en los momentos en que la velocidad del viento sea casi nula, que por lo observado es en las primeras horas de la maana.Realizar evaluaciones peridicas del funcionamiento del sistema de riego para verificar su eficiencia en el aprovechamiento del agua en el cultivo (csped).Es necesario que se realice un proyecto para realizar el bombeo directo al sistema de riego desde el canal de riego que pasa dentro de las instalaciones de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Tcnica de Manab. 11. BIBLIOGRAFIAEl riego.com, 2006Euro residente. 2006. Ityis, Siglo XXI, Euro Residentes. Espaa.Infoagro.com, 2006FUENTES, Jos (2005). Tcnicas de riego. Ediciones Mundi prensa. Cuarta Edicin. Madrid-EspaaLOSADA, A. 1988. El Riego Fundamentos hidrulicos. Mundi-Prensa. EspaaMARTNEZ, C. et. al. 1983 La Preparacin Fsica en el Ftbol, Editorial Augusto, Tercera Edicin. Madrid-Espaa. PP. 12, 14Microsoft Encarta 2006. 1993-2005 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.TARJUELO. Jos. 2005. El Riego por Aspersin y su Tecnologa Ediciones Mundi-Prensa. Tercera Edicin Espaa. P. 90Web De Hogar. WWW. Webhogar.com. 2006finnnnnnnnnnnn

2.2 FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DEMANDA DE AGUA DE LOS CULTIVOS 2.2.1.1 PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOTextura

La textura de un suelo se hace referencia a la produccin relativa de arena, limo y arcilla que contiene. Atendiendo a su textura, los suelos se clasifican en arenosos, limosos o arcillosos, segn que predomine cada uno de los distintos componentes. Se dice que un suelo es de textura franca, cuando contiene una mezcla de arena, limo y arcilla en proporcin equilibrada.

La porcin mineral del suelo est formada por partculas que, segn sus tamaos clasifican en: arena (de 2 a0.05 mm), limo (de 0.05 a0.002mm) y arcilla (inferior a 0.002mm). Segn la proporcin de arena y limo y arcilla se determina la clase de textural del suelo. (Olarte, 1987) Estructura

Se llama estructura de un suelo a la disposicin de sus partculas para formar otras unidades de mayor tamao, llamadas agregados los poros se presentan entre los agregados y dentro de ellos, siendo de mayor tamao los primeros, por lo que la cantidad de poros de mayor tamao (y, por tanto, la permeabilidad del suelo al aire y al agua) viene condicionada, en gran medida por la estructura.

As como la textura se mantiene constante, la estructura puede variar con mucha facilidad, ya que las fuerzas que unen las partculas elementales dentro de los agregados son muy dbiles. (Pizarro, 1990)

Densidad aparente.

(Soto,2002) menciona que densidad aparente es el peso en seco por unidad de volumen de suelo en condiciones naturales o, en otras palabras, a la masa de suelo seco, incluyendo sus poros, por unidad de volumen habindose determinado este ltimo antes del secado. La densidad aparente viene dada por:

Pss

da = _____ ------------ (01)

Vt

Donde

da = Densidad aparente (gr/cm3)

Pss = Peso de suelo seco a estufa a 105C (gr)

Vt = Volumen total (cm3)

En suelos minerales superficiales el valor vara entre 1.2 gr/cm3 para suelos Arcillosos, 1.4 gr/cm3 para suelos arenosos y para horizontes ms profundos entre 1.4 - 1.6 gr/cm3.

Cuadro N 01: Densidad aparente segn Romano y Lauciani (1964)

TEXTURADENSIDAD APARENTE

(gr/cm3)

Arenoso1.65

Franco arenoso1.50

Franco1.35

Franco limoso1.30

Franco arcilloso1.20

Arcilloso1.10

Terrenos humedos0.90

Fuente: Manual de Riego por gravedad Walter Olarte 1987

Densidad real.

(Olarte, 1987) menciona que es la masa por unidad de volumen de las partculas del suelo, sin incluir su poroso, generalmente se expresa en gramos por cm3 Se refiere a la densidad de partculas slidas y viene dado por:

Pss

dr = . ------------- (02)

Vs

Donde:

dr = Densidad real (gr/cm3)

Pss = Peso de suelo seco a estufa a 105C (gr)

Vs = Volumen de suelo, solo la parte slida (cm3)

En los suelos minerales el valor de la densidad real es en promedio 2.6 gr/cm3, esto debido a que el 95% de los suelos son silicatos y la densidad real de la slice es de 2.65 gr/cm3 por lo que este valor se generaliza a todos los suelos. Porosidad. (Soto, 2002) Es el volumen ocupado por los poros y se expresa como el porcentaje del volumen total de suelo.

Vt - Vs

P = ----------- ------------------ (03)

Vt

Para calcular el espacio poroso de los suelos es necesario conocer la densidad real y la densidad aparente del suelo.

Despejando Vt de (01) y Vs de (02) y reemplazando en (03) tenemos:

Pss/da - Pss/dr Pss(1/da - 1/dr)

P = ----------------------------- = --------------------------- = (1 - da/dr)

Pss/da Pss/da

da

P = 1 . ------ ----- (04)

dr

2.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CLCULO HIDRULICO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO Riego

El objetivo que se pretende con el riego es suministrar a los cultivos, de forma y eficiente y sin alterar la fertilidad del suelo, el agua adicional a la precipitacin que necesitan para su crecimiento optimo y cubrir las necesidades de lavado de sales, de forma que evita su acumulacin en el perfil del suelo, asegurando la sostenibilidad del riego. El riego es una ciencia ya que se basa en los principios matemticos e hidrulicos tanto para el transporte, como para aplicar en cantidad y oportunidad exacta, adems Relaciona conceptos, variables e hiptesis demostrables, sustentados en el Conocimiento cientfico validado. El riego es un arte por que valora la habilidad y destreza del usuario. (Tarjuelo, 1999) Uso Eficiente del riegoCon el riego se pretende maximizar la eficiencia de la aplicacin de agua, entendiendo como tal la fraccin del agua aplicada que es utilizada para satisfacer las necesidades hdricas del cultivo y las de lavado. Ello requiere minimizar las prdidas por evaporacin, escorrenta, percolacin profunda y otras prdidas menores, para lo cual se necesita que el sistema est bien diseado, manejado y conservado (Montero et. al, 2003).Sumpsi el al (1998), plantearon que la eficiencia de un sistema de riego depende fundamentalmente de la tecnologa instalada, y se conoce como eficiencia tcnica.La baja eficiencia en la operacin de los sistemas de riego constituye uno de los problemas ms agudos que afectan a las reas bajo riego en Cuba (Gonzlez, 1996), por tal razn, toda metodologa o recomendacin que tienda a la optimizacin en el aprovechamiento de los recursos hdricos y energticos y a la preservacin del medio ambiente, adquiere un valor considerable para las zonas bajo regado.Necesidades hdricas de los cultivos.Segn Ortega-Farias (2001), la demanda hdrica de los cultivos est determinada por los procesos de evaporacin desde el suelo y transpiracin a travs de la superficie foliar, que en su conjunto reciben el nombre de evapotranspiracin real o de cultivo (ETc). Existen numerosos mtodos para determinar la ETc en funcin de la evapotranspiracin de referencia (ETo), siendo el mtodo de la evaporacin de la bandeja A, el ms usado por su bajo costo y fcil manejo (Ferreyra et al., 1995; Ortega-Faras et al., 1997; Gonzlez y Ruiz, 1999). No obstante, el mtodo ms efectivo es mediante la ecuacin de Penman-Monteiht (FAO, 1998).

MOVIMIENTO DEL AGUA EN EL SUELO

Potencial del agua.

(Soto,2002) El concepto de potencial del agua en un determinado medio (planta, suelo, atmsfera) hace referencia a la intensidad de las fuerzas que tienden a retener el agua en dicho medio, y en consecuencia, a la magnitud del trabajo que es preciso realizar para extraer el agua de ese medio.

El potencial hdrico se expresa mediante las siguientes unidades:

Atmsfera, equivalente a 1.033 kg/cm2.

Bar, equivalente a 0.987 atmsferas y a 105 pascales (Pa)

Altura en metros de una columna de agua cuya base es de 1 cm2.

Una atmsfera equivale a 10.33 mt de columna de agua.

pF, que se define como el logaritmo de la altura de columna de agua, expresada en centmetros.

1 at = 1.033 kg/cm2 = 10.33 mca

1 bar = 0.987 at = 105 Pa

La circulacin del agua tiene lugar desde el medio ms hmedo (de mayor potencial) hacia el medio ms seco (de menor potencial), con el fin de establecer un equilibrio de humedad en ambos medios

Suelo saturado suelo seco

Movimiento del agua

Mayor potencial menor potencial

Potencial del agua en el suelo.

(Soto,2002) El potencial del agua en el suelo est dado por dos componentes principales:A. Potencial mtrico.- Esta dado por dos fuerzas, que son: la fuerza de cohesin (Atraccin que ejercen las molculas de agua entre s), y fuerza de adhesin que es la generada entre las molculas de agua y las molculas slidas.

B Potencial osmtico.-. Originada por la fuerza con que las sales retienen al agua, esta puede llegar a tener valores muy altos. El movimiento del agua en ste caso es desde la solucin ms diluida a la solucin ms concentrada por medio de una, En cualquier suelo al aumentar la humedad disminuye el potencial del agua, por lo que es absorbida con mayor facilidad por la planta. Se puede diferenciar, entonces que el agua en el suelo se mueve debido a 03 factores:

1. La gravedad, por el propio peso del agua, sta tiende a caer a las capas

Inferiores.

2. La capilaridad, mediante el cual el agua se mueve en todas las direcciones a travs de los poros.

3. La distinta concentracin de sales.

Velocidad de infiltracin bsica (Vi).

(Soto, 2002) La infiltracin es el movimiento del agua desde la superficie hacia las capas ms profundas. Este parmetro condiciona el tiempo de riego y en el diseo del sistema. La velocidad de infiltracin reviste capital importancia para el diseo de los sistemas de riego, ya que al suelo no se le puede aplicar una pluviometra superior a la de la velocidad de infiltracin bsica ya que se producira un encharcamiento. La velocidad de infiltracin depende de: 1. La lmina de agua empleada para el riego.

2. La textura y estructura del suelo.

3. El tiempo de infiltracin.

4. El contenido inicial de agua en el suelo.

5. La conductividad hidrulica saturada K.

6. El estado de la superficie del suelo y la presencia de estratos de diferente textura.

7. De la profundidad de la capa fretica.

(Soto, 2002) Por lo general para graficar la velocidad de infiltracin se utiliza escalas Semilo a rtmicas donde en las ordenadas va la velocidad de infiltracin y el tiempo en las abscisas. La curva suele ser una lnea recta, que por consiguiente puede ser representada por la ecuacin de Kostiakov.

I = a Tn (5)

En el caso que las observaciones de la infiltracin se refieren a perodos largos, se obtiene una representacin de los datos ms adecuada utilizando la ecuacin:

I = a Tn + b (6)

Donde: I = velocidad de infiltracin instantnea, en un tiempo t (cm/hr). a = es un parmetro que representa la cantidadA. La lmina de infiltracin acumulada (D).

El volumen de agua que penetra en el terreno puede ser representado ms adecuadamente por el espesor acumulado de agua infiltrada, puesto que la velocidad inicial supera en mucho a la final. Esta cantidad se calcula integrando la ecuacin (5) con relacin al tiempo.

a

D = I dT = a Tn dT = -------- Tn+1 (07)

n+1

Si hacemos: (a/n+1) = C y (n+1) = m, se tiene: D = C Tm (08) Donde D viene a ser la lmina acumulada. B. Velocidad de infiltracin acumulada (Im ) .Es la relacin entre la lmina acumulada y el tiempo acumulado. Se expresa en cm/hr y se determina mediante la siguiente expresin matemtica: Im = a1 Tb (09) Donde: Im = es la infiltracin acumulada en cm/hr

a1 = es la lmina acumulada en cm/hr, cuando el tiempo es un minuto.

b = es la pendiente de la recta (negativa).

T = tiempo en minutosC. Velocidad de infiltracin bsica (Ib).

Es la velocidad de infiltracin instantnea cuando la proporcin de cambio entre dos valores continuos es igual o menor del 10%. Su expresin matemtica es:

Ib = a Tb (10)

Donde: Ib = es la infiltracin basca en cm/hr.

: a = es la infiltracin instantnea en cm/hr.

: T = es 600b (minutos), es el tiempo terico en el cual ocurrir Ib.

: b = es la pendiente de la recta (negativa).

D. Medicin de la velocidad de infiltracin.

Mtodo del cilindro infiltr metro. Este mtodo, recomendado para diseos de riego por aspersin y goteo, consiste en verter el agua en un recipiente cilndrico colocado sobre el terreno y medir en tiempos sucesivos la disminucin de la altura del agua vertida en el cilindro. El movimiento del agua en el suelo es vertical y horizontal, pero lo que interesa medir es el movimiento vertical, para evitar este error se coloca otro cilindro concntrico de mayor dimetro y se vierte agua entre los dos cilindros; de esta manera se evita la infiltracin lateral.Relaciones y constantes de humedad del suelo.

Como se mencion antes, el agua ocupa los espacios libres que tiene el suelo (poros), este contenido vara de acuerdo a diferentes factores, pero se puede sealar que existen algunos parmetros que permitirn comprender ms este aspecto:

A. Saturacin.

Se dice que un suelo est en estado de saturacin cuando el agua a ocupado todos los espacios libres o poros, no existiendo aire en el suelo. Cuando se llega a este estado se dice que el suelo est a 100% de contenido de humedad, se presenta en un suelo agrcola despus de un riego pesado como el riego de machaco. Luego el suelo se va drenando por gravedad ayudado por la percolacin, ya que prcticamente el potencial del agua en el suelo llega a 0 atmsferas; a esta agua se le llama agua gravitacional o agua libre.

B. Capacidad de Campo (CC).

Cuando el suelo deja de perder agua por gravedad, se dice que el suelo est a capacidad de campo. La capacidad de campo CC, viene a ser la mxima cantidad de agua que el suelo puede retener, este lmite generalmente se llega cuando el potencial de retencin de agua por el suelo alcanza las 0.3 atmsferas en suelos francos, 0.5 en suelos arcillosos y 0.1 atmsferas en suelos arenosos. En este momento el agua ocupa los poros pequeos y los poros grandes son ocupados por aire.

La cantidad de agua que puede retener un suelo a la capacidad de campo depende ms del micro poros, por cuyo motivo depende ms de la textura que de la estructura. Este es el punto ms favorable para el crecimiento de las plantas y a donde debe llegarse con el riego.C. Punto de Marchitamiento Permanente (PMP).

A partir de la CC el agua se va perdiendo por evapotranspiracin o consumo del agua por la planta y de no reponerse, el potencial hdrico va aumentando en la zona radicular hasta llegar el momento que la raz no tiene la fuerza suficiente para extraer el agua que tiene el suelo, este lmite generalmente se alcanza a las 15 atmsferas y es en este momento que la planta se comienza a marchitar de manera irreversible. En suelos arenosos puede llegar a 20 atmsferas y en arcillosos se puede alcanzar este lmite a las 10 atmsferas. D. Humedad disponible (HD).

La humedad disponible es el agua que se encuentra entre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente. Para poder entender mejor este concepto, pensemos en una esponja, al sumergirla en un depsito de agua esta se satura, al sacarla el agua cae hasta llegar un momento en que deja de gotear, en este momento podramos compararla con un suelo a capacidad de campo. Si comenzamos a aplastarla, comenzar a caer agua nuevamente, la fuerza que hacemos sera el esfuerzo que hace la planta para tomar el agua del suelo.2.4 DISEAR LOS SISTEMAS DE RIEGO PRESURIZADO Y LA SELECCIN DE EMISORES.2.3.1 RECURSOS EN EL DISEO DE SISTEMAS DE RIEGOEl diseo de sistemas de riego debe ser integral y responder a una necesidad o demanda de una poblacin, esto implica conocer y evaluar cada uno de los recursos que intervienen en el riego, antes de iniciar un diseo ingenieril, los recursos que se deben tomar en cuenta son:

Recurso Humano. El tipo de organizacin o nivel de organizacin alcanzados y que pueden ser aprovechados para la futura organizacin de riego, que deber de encargarse de las administracin, gestin, operacin y mantenimiento del sistema, respetando los usos y costumbres.

Recurso Agua.

Un inventario de fuentes hdricas, se hace indispensable, considerando su uso actual y su uso potencial. Lo ideal sera contar, adems, con un balance hdrico en el cual se consideren los aspectos climticos (oferta) y productivos (demanda). Esto permite conocer cunto de la demanda se puede atender en pocas de estiaje, la evolucin histrica respecto al tiempo del recurso y la capacidad de almacenamiento de agua en pocas de lluvia.

Recurso Suelo.

Caractersticas topogrficas, como conocer las pendientes de los terrenos que se van a irrigar, rea productiva efectiva y potencial.

Tipo de suelo conocimiento de sus caractersticas fsicas como son la textura, estructura, densidad aparente, densidad real, porosidad. Es indispensable conocer el potencial de agua en el suelo, la velocidad de infiltracin, los contenidos de humedad en el suelo (capacidad de campo, punto de marchitamiento permanente, humedad disponible).

Calidad y capacidad de uso de los suelos

Recurso Planta

Los cultivos que se producen y el calendario agrcola permitirn conocer la demanda de agua calendarizada.

Recurso Atmsfera

Las caractersticas climticas como la temperatura y precipitacin son necesarias para poder calcular la evapotranspiracin EVT tanto potencial como del cultivo. Adems de poder conocer la oferta hdrica de la cuenca.

2.3.2 INTERVALO DE RIEGOS (IR).

El intervalo de riegos se da por la relacin entre la lmina neta (en mm) y la

Evapotranspiracin diaria del cultivo llamado consumo diario.

8Ln

IR = ---------------

ETc

2.3.3 NMERO DE RIEGOS (NR).

El nmero de riegos depende del perodo vegetativo (PV) de cada cultivo y esta dado por la relacin entre el IR y el nmero de das del perodo vegetativo. PV

N R = --------------

IR2.5 EVALUACIN DEL PROYECTO.

2.4.1 Concepto de Evaluacin.

Evaluar el proyecto, consiste en confrontar los beneficios que genera el proyecto contra los costos que demanda este. Tanto para la implementacin como para su funcionamiento normal, a una tasa de actualizacin queque corresponde a costo de oportunidades del capital; para decidir sobre la conveniencia de llevara a cabo la inversin.El objetivo fundamental de evaluar un proyecto, determinar la conveniencia o no de invertir en dicha alternativa; la toma de decisin se har sobre indicadores econmicos, financieros y sociales, dependiendo desde el punto de vista se est haciendo la evaluacin del proyecto. 2.6 HIPTESIS2.6.1 GENERAL

Las reas verdes cuentan con una dotacin ptima de agua mediante riego presurizado en el campus de la ciudad universitaria.2.6.2 ESPECFICAS:5. Todos los cultivos propuestos en las reas verdes, no necesitan la misma dotacin de agua en la produccin de granos.6. Para las dotaciones de agua de agua, se realizara con un sistema de riego presurizado.

7. Para la dotacin de agua se implementara los sistemas de riego presurizado por aspersin, micro aspersin y goteo en campus universitario.8. El proyecto generara un impacto social y ambiental positivo.2.4 VARIABLES E INDICADORES 2.4.1 VARIABLE INDEPENDIENTEVariablesIndicadores

ream2

PrecipitacinPp/anual; pp/mensual

Evaporacinmm/da

Humedad relativa% mensual

Temperatura C/ mensual

Frecuencia de riegoDas

Gasto hdricom3/seg

2.4.2 VARIABLE INDEPENDIENTEVariablesIndicadores

RendimientoPeso/parcela, Kg/m2, Kg/ha.

Mdulo de riegolt/seg/ha

Demanda de agualt/ha, m3/ha

CAPTULO IIIMATERIALES Y METODOS3.1 DESCRIPCION DEL PROYECTO

3.1.1 Antecedentes de la investigacin

Actualmente el campus universitario no cuenta con areas verdes, por la escasa disponibilidad de agua para riego, estas zonas no cuentan con fuente de agua cercana a las reas de riego, por otro lado se han realizado estudios didcticos para resolver el problema de escasez de agua, por los estudiantes de ingeniera Agrcola con el curso de Ingeniera de Riegos II. Es as que nace este proyecto con la finalidad de dotar de recurso hdrico a los areas verdes de campus universitario. El rea de intervencin se caracteriza por tener una falta de areas verdes. La materializacin de este proyecto har posible el desarrollo del campus universitario que estar en la vanguardia de los avances en cuando al sistema de riego tecnificado se refiere, brindando conocimientos, experiencias en el uso adecuado y racional de este recurso natural elemental para la vida, el que en los ltimos aos se est haciendo ms escaso. 3.1.1.1 Ubicacin del Proyecto

Ubicacin del Proyecto

Regin

:Ayacucho

Provincia

:Huamanga

Distrito

: Ayacucho

Lugar

:Ciudad Universitaria-UNSCH.

Ubicacin Geogrfica: La provincia de Huamanga situada en el extremo Norte del departamento de Ayacucho, Su capital es la ciudad del mismo nombre, encontrndose entre los paralelos de latitud Sur d 135606 y longitud Oeste 74 14`42``.Extensin y Altitud

La ciudad universitaria tiene un rea territorial de 45 Ha. Limites

De acuerdo a la demarcacin Poltica, Huamanga colinda con los siguientes Distritos:

Por el Norte:Distrito de Vinchos.

Por el Sur

:Distrito de Ayacucho.

Por el Este:Distrito de Jess Nazarenas

Por el Oeste:Distrito de Carmen Alto3.1.1.2 Accesibilidad

El acceso a la zona del proyecto es por la carretera asfaltada deParque central Ayacucho Ciudad Universitaria, una distancia de 1.8 km.Cuadro N 1VA DE ACCESOPARQUE CENTRAL AYACUCHO CIUDAD UNIVERSITARIACARRETERATIPOLONGITUD (KM)TIEMPO

ESTADO ACTUAL

Parque central Ayacucho Ciudad UniversitariaCarretera afirmado 1.8015 min.Bueno

Fuente: Elaboracin propia.

3.1.2 Aspecto Ambiental

3.1.2.1 Clima

El clima del campus universitario es templado seco por las variaciones de temperatura. La zona tiene la particularidad de estar clasificado como una zona semirida de acuerdo a la pluviometra; la estacin de lluvia se inicia a mediados de la primavera (Noviembre) y se prolonga hasta el verano (Diciembre Marzo) y parte de otoo (Abril).

La estacin seca continua en los meses de Mayo a Octubre. En la cual la presencia de helada es notoria. La vegetacin es de tipo xeroftico.

3.1.2.2 Topografa y Tipo de SueloLa topografa es muy variado: pampas, laderas. El origen del suelo es de tipo franco arcilloso y textura arcillosa, que han sido formados por el arrastre de los suelos y deposito de material proveniente de las zonas altas.

3.2 MATERIALES3.2.1 Equipos Topograficos: 01 Estacin total t-100

03 Prismas

01 Wincha de 50 m

01 Flexmetro de 5m

01 Altmetro

01 Brujula

Herramientas

Materiales para Instalacin de riego

Cmara digital

Libreta de campo3.2.2 Materiales de Escritorio: 01 Computadora. Papelera. Reporte de la Estacin Meteorolgica Wayllapampa.

Reporte de la Estacin Meteorolgica Huamanga Pampa de Arco.

Reporte de anlisis de suelo del Laboratorio.3.3 METODOLOGIA3.3.1 FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA DEMANDA DE AGUA DE LOS CULTIVOS. 3.3.1.1 Necesidades Netas de Agua. Los condicionantes bsicos descritos imponen, evidentemente, la necesidad de mecanizar el clculo de las necesidades de agua para poder tener en cuenta debidamente la gran cantidad de variables que existen, y analizar un nmero suficiente de alternativas de forma que realmente se pueda elegir la ptima. Se ha utilizado un modelo matemtico, especialmente diseado para el clculo de necesidades netas de agua de los cultivos, que est estructurado en varios mdulos de programas, de forma que para pasar de una etapa a la siguiente, sea preciso haber tomado las decisiones oportunas a la vista de los resultados obtenidos en las anteriores. Estas etapas, que se describen posteriormente con mucho mayor detalle, son las siguientes:A. Anlisis de la informacin climatolgica disponible.B. Determinacin de la evapotranspiracin potencial del cultivo de referencia, ETo, (la ETo se define como la "Tasa de evapotranspiracin de una superficie extensa de gramneas verdes de altura de 8 a 15 cm, de crecimiento activo, que cubren totalmente el suelo y que no escasean de agua"), mediante los numerosos mtodos existentes y especialmente con los que recomienda F.A.O. en su publicacin n 24 denominada "Necesidades de agua de los cultivos".C. En relacin con este programa, debe destacarse que no solamente permite utilizar diferentes procedimientos de clculo (Penman; Blaney-Criddle; Radiacin; Hargreaves; Jensen-Haise; Thornthwaite; Christiansen, etc.) sino que puede trabajar con cualquier serie, por larga que sea, de datos mensuales en lugar de con valores medios, como es habitual. El programa, adems de las salidas numricas normales, proporciona grficos que permiten decidir sobre el mtodo o los mtodos con los que es conveniente proseguir los clculos.D. Determinacin de las necesidades netas de agua de cada cultivo.E. Se comienza por calcular la evapotranspiracin potencial de cada cultivo.ETc = Kc ETo.F. Los valores de Kc dependen no solamente de cada cultivo sino de la fecha de iniciacin y duracin de los diferentes perodos de germinacin y desarrollo inicial, crecimiento, maduracin, etc., de la planta. El modelo se ajusta a las directrices de F.A.O. a este respecto y calcula el diferente Kc a lo largo del ao, teniendo en cuenta la frecuencia esperada de lluvia o riego, el valor de ETo y las caractersticas de fecha y duracin de las diferentes etapas del ciclo vegetativo de la planta.G. A partir de estos valores el modelo calcula las necesidades netas de agua de riego que tendra cada cultivo de los estudiados, a lo largo de los aos de la serie histrica, con un balance mensual entre los usos consuntivos de evapotranspiracin, las aportaciones de agua de lluvia, las posibilidades de almacenamiento de agua en el suelo y los pre-riegos. Como es natural, todos estos factores pueden ser variados automticamente para comprobar la sensibilidad de cada cultivo. Al final de esta etapa se conocen las necesidades de agua netas para cada cultivo y se puede planificar (considerando por supuesto otros muchos factores agronmicos, econmicos, etc.) las alternativas de cultivo ms adecuadas en principio.H. Determinacin de las necesidades netas de agua de las alternativas de cultivos definidas.I. Una vez definida la alternativa que se quiere estudiar, en funcin de los cultivos y de la superficie relativa que ocupan, se calculan las necesidades netas de agua mediante un balance completamente anlogo al que se ha utilizado para los cultivos individuales. Se parte para ello de los valores de la evapotranspiracin potencial de cada cultivo y de su superficie relativa ocupada, y se considera la influencia de la lluvia eficaz, los pre-riegos y las posibilidades de almacenamiento de agua en el suelo, que son variables mes a mes. El resultado final de los clculos es una tabla, para la alternativa analizada, en la que figuran los valores mensuales de necesidades netas para cada uno de los aos de la serie histrica y, por supuesto, los valores medios.3.3.1.2 Necesidades Brutas de Agua.El paso de necesidades netas en la parcela, que es lo que en definitiva se acaba determinando con el modelo someramente descrito, a las necesidades brutas en parcela y en cabecera de la red de distribucin se hace, hoy por hoy, mediante la simple aplicacin de unos coeficientes correctores que incrementan las necesidades para tener en cuenta la eficacia en la aplicacin del agua a nivel de parcela (en funcin del mtodo de riego y de la capacidad profesional del regante), y de las prdidas en las conducciones.3.3.1.3 Volmenes de Agua Requeridos.El clculo de los volmenes de agua que determinadas necesidades brutas requieren es inmediato cuando se sabe la superficie neta que se va a dedicar al cultivo de cada alternativa, ya que es el producto de ambos factores.Este clculo se realiza por meses, de forma que se conocen los volmenes de los recursos hidrulicos disponibles que cada mes deben reservarse para la zona regable en cuestin. Simultneamente, el conocimiento del volumen total que es preciso servir en el mes de mximo consumo permite deducir, en funcin de las hiptesis respecto a capacidad de regulacin de las instalaciones de conduccin y de la duracin de la jornada de riego, el caudal de diseo de los diferentes tramos de conduccin y especficamente de la toma.3.3.2 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CLCULO HIDRULICO DEL SISTEMA DE RIEGO PRESURIZADO.3.3.2.1 Fase de Campoa. Reconocimiento de terreno, se realizara con la finalidad de ubicar las zonas de cultivos a recomendar, posibles trazos de tuberas, vas de acceso, y el mtodo de levantamiento topogrfico a realizar.b. Recopilacin de datos de la estacin Meteorolgica, se utilizaran datos de estaciones meteorolgica Huamanga - Pampa de Arco y Estacin Meteorolgica Wayllapampa.c. Levantamiento Topogrfico, se realizar con el mtodo de poligonal Abierta estableciendo BMs con estacas de fiero, llevando un control planimetrico y altimtrico. 3.3.2.2 Fase de GabineteEstudio TopogrficoDe la fase del campo y del levantamiento topogrfico se obtendrn datos en coordenadas UTM, el cual con ayuda de Software: Excel y Civil CAD, se llega a procesar finalizando en el ploteo de puntos en coordenadas, concluyendo con el dibujo de plano a curvas a nivel cada 2 metros.Determinndose las areas de los cultivos, pendiente, linderos, ubicacin de la fuente de agua. Este plano nos servir para hacer la planificacin del sistema de riego pos aspersin, goteo y micro aspersin.3.3.2.3 Calculo de Demanda de AguaEl diseo agronmico es una parte fundamental del proyecto de riego; donde se desarrollan tres fases:1. Calculo de las necesidades de agua de los cultivos2. Determinacin de los parmetros de riego dosis frecuencia e intervalo entre riegos, duracin de riego o tiempo de riego, numero de emisores por planta, caudal necesario etc.3. Disposicin de los emisores en campoA. Calculo de las necesidades de agua de los cultivosPara la determinacin de las necesidades de agua de los cultivos se debe de tener en cuenta los siguientes factoresB. Calculo de evapotranspiracin potencial (eto)El clculo de la evapotranspiracin potencial Eto se realiza mediante el mtodo de hargeraves , utilizando datos de la estacin meteorolgica de wallapampa, obtenindose valores por cada mes.

C. Mtodo de hargreaves en base a la temperatura La ecuacin es la siguiente:Ego =MF x TMF x CH x CE Dnde.ETo

= Evapotranspiracin Potencial (mm/mes)MF

= Factor mensual de latitud

TMF = T media mensual (f)CH = factor de correccin para la humedad relativaCE = factor de correccin para la latitudCH = 0.166(100 _ HR)

HR = humedad relativa media mensual mensual (%)La formula anterior se emplea para valores de HR mayores de 64% para HR menores a 64%; ch = 1CE =1.0 +0.04 Donde:E = altitud o elevacin del lugar (m.s.n.m.)D. Calculo del coeficiente de cultivo (Kc) Los valores de Kc se determinan mediante el mtodo de la FAO en su manual requerimiento de agua de los cultivos. Los factores que afectan al Kc son principalmente las caractersticas del cultivo, fechas de siembra, ritmo de crecimiento, desarrollo del cultivo, duracin del periodo vegetativo condiciones nutritivas y la frecuencia de lluvia o riego, especialmente durante la primera etapa.Los pasos para determinar la curva Kc son:Se determina el periodo vegetativo y la duracin de cada fase de desarrollo del cultivo:F1 : inicial F3 : maduracinF2 : desarrollo F4 : cosecha

Se determina el valor de Kc para la etapa inicial del cultivo mediante el grafico que relaciona la frecuencia de riego y la evapotranspiracin potencial ( Eto) para lo cual se asume una frecuencia de riego de acuerdo a la zona y cultivo donde se trabaja . Y de cuadros que dan los valores de Kc para cada fase de desarrollo Se determina el valor Kc para las etapas de maduracin y cosecha de los cuadros que dan los valores de Kc, para cada etapa ( cuadro N 4.5)Se construye la curva Kc relacionando los valores Kc y las etapas de desarrollo del cultivo. El ploteo se efecta de la siguiente manera: El valor de Kc inicial, corresponde a la parte inicial de dicha etapa.El valor de Kc de la etapa de maduracin. 3.3.3 DISEO DE LOS SISTEMAS DE RIEGO PRESURIZADO Y LA SELECCIN DE EMISORES.3.3.3.1 Diseo Hidrulico de Riego por Aspersin y Microaspercion

3.3.3.1.1 Curvas Caractersticas de los Emisores (Aspersin)

Es la relacin entre el caudal de descarga el emisor y la presin existente del mismo, ecuacin:q = KHXSiendo:

K = Coeficiente de descarga caracterstico del emisor (caudal bajo carga unitaria.H = Altura de presin hidrulica a la entrada del emisor (m.c.a.)

X = Exponente de descarga del emisor.

3.3.3.1.2 Diseo de Laterales y Porta aspersores

Consideraciones:

La diferencia de la descarga de dos aspersores cualesquiera que sean no debe ser inferior del 10% del caudal nominal del aspersor.

La diferencia de la presin de dos aspersores no debe exceder al 20% de la presin nominal del aspersor.

3.3.3.1.3 Diseo de Tuberas Primaria y Secundarias

Para poder disear las tuberas primarias y secundarias se usara el software Gestar 1.3, que permitir seleccionar dimetros y presiones, adems que nos permitir realizar la simulacin de momentos de riego y las presiones requeridas en los hidrantes que so las presiones requeridas en la entrada de los laterales portaaspersores y portamicroaspersores.

Hl = 10.674(L) (Q/C)1.852 D-4.871Donde:HL = Perdida de carga, en mca

Q = Caudal, en m3/s

L = Longitud de la tubera, en metros

D = Diametro de la tubera en mm.

C = Coef. De rugosidad ( factor de Hazen-Williams) = 140 para PVC.

3.3.3.2 Diseo Hidrulico de Riego por Goteo3.3.3.2.1 Diseo de Laterales

Consideraciones:

Margen de variacin de caudal: Q = 10%; P = (10 20)%; para rgimen laminar o turbulento. Margen de variacin de caudal: Q = 40%, goteros autocompensados.

Ecuacin del Gotero

q = KHXSiendo:

K = Coeficiente de descarga caracterstico del emisor (caudal bajo carga unitaria.

H = Altura de presin hidrulica a la entrada del emisor (m.c.a.)

X = Exponente de descarga del gotero; X = 0, gotero auto compensado.

3.3.3.3 Diseo de Arco de riegoDe acuerdo a los accesorios que componen el arco de riego se calcula la perdida de carga total, el cual se sumara a la perdida d a carga en la tubera distribuidora, para as tener la presin o altura de agua requerida en el arco de riego.

3.3.3.4 Diseo de Red Secundaria Primaria

Para poder disear las tuberas primarias y secundarias se usar el software Gestar 1.3, que nos permitir seleccionar dimetros y presiones, adems que nos permitir realizar la simulacin de momentos de riego y las presiones requeridas en los arcos de riego que son las presiones en la entrada de los mismos.

3.3.3.5 Diseo de Cabezal de RiegoSegn a los accesorios que lo componen el al cabezal de riego que son: hidrociclon, filtros de malla, dosificador de agua y accesorios. Se tendr la perdida de carga total en el cabezal de riego, lo cual servir para poder ubicar la cota del reservorio de carga.

3.3.3.6 Programacin, Operacin y Mantenimiento de RiegoProgramacin, se realizara de acuerdo a los resultados obtenidos del diseo agronmica, en hora de riego por turno, ciclo de riego.Operacin y Mantenimiento, la operacin se realizara mediante la cierre y apertura de vlvulas, que permitan la regulacin del caudal y presin que necesiten las subunidades de riego.3.3.4 EVALUACIN DEL PROYECTO.

3.3.4.1 Evaluacin Econmica y Financiera del ProyectoValor Actual neto Financiero (VAN)

Van > 0 Se acepta, VAN = 0 Se posterga; VAN < 0 Se rechaza

Donde:

= Representa los flujos de caja en cada periodo t.

= Es el valor del desembolso inicial de la inversin.

= Es el nmero de perodos considerado.

Tasa Interna de Retorno Financiero (TIR)

TIR > i Se acepta, TIR = i Se posterga; TIR < i Se rechaza

Relacin Beneficio Costo (B/C)

B/C > 1 Se acepta, B/C = 0 Se posterga; B/C < 1 Se rechaza

3.3.4.2 Evaluacin del Impacto ambiental (EIA)La metodologa que se utilizara para la Evaluacin del Impacto ambiental es el utilizado por FONCODES (Fondo de Compensacin y Desarrollo Social), para pequeos sistemas de riego tecnificado.

4.2 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES: Enero 2013 Diciembre 2013 ActividadesEneFerMarAbrMayJunJulAgoSetOctNovDic

Revisin bibliogrficaXXX

Recoleccin de datos de campoXX

Procesamiento de datos de campoXX

Calculo de demanda de agua de los cultivosXXX

Clculos hidrulicos del sistema de riegoXXX

Diseo del sistema de riegoXXXX

Evaluacin del proyectoXX

Presentacin informe finalX

4.3 PRESUPUESTO

DescripcinUnidadCantidad Precio UnitarioCosto

BIENES:

Papel bond A4

Impresiones varias

Cinta mtrica 50m

Regla graduadaEquipo Topografico

Ploteo de PlanosSERVICIOS:

Impresin de fotos

Edicin de informes

Sistematizacin de datos

Publicacin Informe Final

Otros Millar

Varias

Unid

Unid

VecesGlobal

Unid

Veces

Veces

Veces

Global

1.0

4.0

1.0

1.0

2.0

1.0

40

4.0

1.0

1.0

1.030.00

40.00

50.00

10.00

420.00

150.00

2.00

50.00

100.00

220.00

160.0030.00

160.00

50.00

10.00

840.00

150.00

80.00

200.00

100.00

220.00

160.00

TOTAL2,000.00

4.4 FINANCIAMIENTO

Estudiante InvestigadorREFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS01. Pizarro-C., F. 1996. Riegos localizados de alta frecuencia (goteo, microaspersin y exudacin). Tercera edicin. Mundi-Prensa. Madrid, Espaa.02. J.M.Tajuelo Martin Benito 1999. El Riego por Aspersin y su Tecnologa. Segunda Edicin Mundi-Prensa. Madrid, Espaa.03. Juan Francisco Soto. 2002. Manual Para el diseo y Gestin de Pequeas Sistemas de Riego por Aspersin en Laderas ( MASAL).04. FUENTES YAGUE, JOS LUIS (1991). "Instalacin de Riego por Goteo", Hojas Divulgativas. IRYDA. Corazn de Mara. Madrid-Espaa. W 4-5,17-19,38 p.05. Fuentes, Luis. 1998. Tcnicas de Riego. 3 ed. Madrid, Espaa. Ediciones Mundi- Prensa. 515 p.