Proyecto de riego

Proyecto de una finca de

Melocotones enSan Juan del

Puerto

Realizado por: María Velo Arenas y Rocio Vaz Gálvez

1

Proyecto de riego

INDICEINDICE1.SITUACIÓN Y CARACTERISTICAS DE LA FINCA:..3

1.1. RED ELECTRICA:...........................................................................32. CLIMA DE LA ZONA Y EDAFOLOGÍA:.....................3

2.1. EDAFOLOGÍA..................................................................................4 5. HIDROLOGÍA................................................................43.ELECCIÓN DEL CULTIVO:...........................................54.ELECCIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO:........................65.DISEÑO DE LA PLANTACIÓN:....................................66.DISEÑO AGRONÓMICO :..............................................67.DISEÑO HIDRÁULICO:.................................................8 Bibliografía:...............................................................12

2

Proyecto de riego

1 .SITUACIÓN Y CARACTERISTICAS DE LA FINCA:

La finca se encuentra en el territorio de San Juan del Puerto, Polígono 6, parcela 76, Huelva, con orientación Sureste, cercano al territorio de Trigueros. Cuenta con una extensión de 5,6206 ha y tiene una pendiente del 3,8 % , lo cual a simple vista es inapreciable.

1.1. RED ELECTRICA:El suministro eléctrico corre a cargo de la Compañía Sevillana de Electricidad. Por los alrededores

entran líneas de Alta Tensión procedentes de Beas, San Juan del Puerto, La Palma y Gibraleón. Estas Líneas abastecen a varios transformadores, y de éstos se distribuyen hasta las cajas de derivación. El trazado de toda la red es aéreo, por lo que se puede utilizar dicha red, para el funcionamiento de una posible bomba.

2. CLIMA DE LA ZONA Y EDAFOLOGÍA:

El clima de la zona se puede definir como Mediterráneo Subtropical más húmedo hacia el norte.

3

eneromarzo

mayojulio

septiembrenoviembre

0

20

40

60

80

100

0

20

40

Climograma de San juan

TemperaturaPrecipitacionesMeses

Tempe

ratura

Precipitacion

es

Meses Temperatura Precipitacionesenero 9,9 89febrero 11,1 71marzo 13,7 52abril 16,3 50mayo 18,9 31junio 23 17julio 26,4 3agosto 26 5septiembre 23,5 18octubre 18,5 67noviembre 14,6 79diciembre 11,2 89

Proyecto de riego

Las temperatura medias más elevadas corresponden a los meses de Julio y Agosto, en los que se alcanzan unos valores de entre 24 y 28º C; mientras que la más baja es la del mes de Enero, que se mueve entre 8 y 12ºC. La temperatura media anual oscila por tanto, entre 16 y 20ºC.

La duración media del periodo de heladas se sitúa en el municipio, en torno a los 4 meses. La precipitación media anual de la zona se sitúa entre 500 y 650 mm, concentrándose principalmente en el invierno, mientras que el periodo seco oscila de 3 a 5 meses de duración, comenzando a finales de Mayo y finalizando a mediados del mes de Septiembre.

En cuanto al régimen de humedad, la duración, intensidad y situación estacional del período seco, lo definen como Mediterráneo Húmedo o Mediterráneo Seco, según situaciones.

Con respecto al régimen general de vientos, los más importantes por orden ,según su duración, frecuencia e intensidad son los siguientes:

a) Levante, es un viento procedente del Sureste, que sopla durante todo el año y que lo hace generalmente a la salida del sol. Es el viento predominante y de mayor intensidad de los que se registran.

b) Vendaval, un viento del Suroeste más frecuente en otoño e invierno, aunque también aparece en primavera , es el que aporta las lluvias de la región.

c)Poniente, procede del Oeste-Noroeste, sopla en cualquier época del año, lo hace durante un corto espacio de tiempo y puede dejar de hacerlo durante largos periodos.

2.1. EDAFOLOGÍA.

El suelo de la finca se define como un suelo de Regosoles Calcáreos. El término regosol se le aplica a suelos minerales que se forman sobre materiales no consolidados de textura media, bien drenados, de perfil escasamente diferenciado, en los que apenas se diferencian horizontes, excepto el horizonte A,el cual se encuentra bien diferenciado. Estos suelos representan un grupo importante de suelo evolucionados o procedentes del resultado de la degradación de estos por erosión hídrica. Por lo que se puede deducir que se trata de un suelo arenoso.

5. HIDROLOGÍA.

El agua que regaría dicha finca, procederá del acueducto situado al noreste del pueblo.

4

Proyecto de riego

3.ELECCIÓN DEL CULTIVO:

La elección del cultivo del melocotón y este terreno concretamente, se adaptan mutuamente a las características físicas, edafológicas, y climáticas del suelo, además de tener cerca un acueducto y red eléctrica que facilitarán la llegada de agua y electricidad para el riego de dichos cultivos.

El melocotón es uno de los frutos más tecnificados y más difundidos en todo el mundo. Su producción va destinada al consumo industrial: melocotón en almíbar, zumos, mermeladas, etc; consumo en fresco y a exportación.

En cuanto a las características edafológicas, la finca cuenta con un suelo arenoso, el cual es el apropiado para el cultivo, ya que se evitarían posibles encharcamientos y esto provocaría en el melocotonero la asfixia radicular, muy sensible a ello. Respecto al PH, será moderado. Debe evitarse un porcentaje mayor al 3 % de caliza activa, pues podría provocar daños como la clorósis férrica (carencia de hierro).

Con referencia a las temperaturas y el clima, al contar con uno de tipo mediterráneo sub tropical, estas se adaptan a las necesidades del cultivo del melocotón, siendo las mínimas invernales, durante el reposo, sin morir,en torno a los -20ºC. A -15ºC en la mayoría de las variedades se producen daños en las yemas de flor.

Como se cuenta con una temperatura media de 9,9 ºC, no habrá problemas de ese tipo.

5

Proyecto de riego

4.ELECCIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO:La mejor elección a la hora de regar la parcela, será el

sistema localizado por goteo. De este modo, se tendrá más controlada la cantidad de agua que llegua a cada árbol, sin riesgo a pérdidas por evaporación o enfermedades fúngicas. Además, este sistema tiene una de las eficiencias más altas de entre todos los sistemas de riego (85-90%). Cuenta con una gran variedad de materiales que se adaptan a las condiciones de cada finca.

5.DISEÑO DE LA PLANTACIÓN:

En cuanto al diseño de plantación, esta finca contará con un marco de plantación de 6x4, de modo que a la hora de la recolección haya espacio suficiente para la maquinaria con 6 m entre filas, y 4 entre cada árbol.

La poda de los melocotoneros, se realizará en forma de “vaso”, para una mejor recolección de los frutos,y una mayor absorción de luz y ventilación en la copa.

6.DISEÑO AGRONÓMICO :Para comenzar con el diseño agronómico, hay que conocer la ETc (evapotranspiración del

cultivo) para cada mes del año. A su vez, se buscará el coeficiente de Kc (coeficientes de cultivos) perteneciente al mes correspondiente y al cultivo. Una vez realizado el producto de Kc y ETo (evapotranspiración inicial), para calcular Etc, se sabrá que mes es el que necesita mayor cantidad de agua, debido a la pérdida por evaporación y transpiración de la planta. ETc= ETo · Kc

6

Meses ETo (mm/mes) ETo (mm/día) Kc (mm/día)enero 18 0,58 Periodo de Letargo (No regamos)

febrero 22 0,78 Periodo de Letargo (No regamos)

marzo 40 0,77 0,85abril 60 2 0,95mayo 87 2,8 1,05junio 127 4,23 1,15julio 167 5,38 1,15

agosto 152 4,9 1,15septiembre 111 3,7 1,1

octubre 67 2,16 0,9noviembre 37 1,23 0,85diciembre 22 0,7 Periodo de Letargo (No regamos)

Proyecto de riego

En periodo de letargo, no se tendrán costes de agua, pues no se riegan los cultivos. (-)Resultados:

Julio es el mes con mayores perdidas de agua por evaporación y transpiración de los árboles y del propio suelo.

Se sigue, a continuación, con el cálculo de la cantidad de agua que se debería echar, utilizando la fórmula de las necesidades totales, para cada mes.

Nt: necesidades totales Nn: necesidades netasCU: coeficiente de Uniformidad del sistema de riego para el melocotón, se trata de como es de uniforme el suelo. Cuanto menor sea, más uniforme será. Está relacionado con cada cultivo.K: es igual a LR o (1- Ea): LR= CEi/ CEe·2= 0,8/ 2·1,1= 0,36. LR es el agua de lavado: agua que la planta no es capaz de asimilar, y desecha al suelo.1-Ea(eficiencia aplicación: relación entre las necesidades netas de la planta y lo que verdaderamente echamos )= 1-0,87=0,13

Se ha elegido LR,el mayor, porque es el que posiblemente causaría mas daños, en casos extremos.

Se comenzará entonces, a calcular las necesidades totales, desde Marzo a Noviembre, ya que en el resto de meses, no es necesario regar.

Nt: Ecdel cultivo para cada mes

1−0,36·0,9Resultados:

Como conclusión del diseño agronómico, se basará para el diseño hidráulico en el mes de Julio, ya que es el mes con mayores necesidades de agua. El material empleado deberá ser capaz de soportar y conducir toda la cantidad de agua necesaria para el cultivo.

7

Nn1−K ·CU

Meses ETo (mm/día) Kc (mm/día) ETc (mm/día)enero 0,58 Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos)

febrero 0,78 Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos)

marzo 0,77 0,85 0,65abril 2 0,95 1,9mayo 2,8 1,05 2,94junio 4,23 1,15 4,86julio 5,38 1,15 6,19

agosto 4,9 1,15 5,64septiembre 3,7 1,1 4,07

octubre 2,16 0,9 1,94noviembre 1,23 0,85 1,05diciembre 0,7 Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos)

Meses ETo (mm/día) Kc (mm/día) ETc (mm/día) Nt (mm/día)enero 0,58 Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos)

febrero 0,78 Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos)

marzo 0,77 0,85 0,65 1,14 42,57abril 2 0,95 1,9 3,3 123,57mayo 2,8 1,05 2,94 5,1 191,2junio 4,23 1,15 4,86 8,45 316,36julio 5,38 1,15 6,19 10,74 402,37

agosto 4,9 1,15 5,64 9,78 366,47septiembre 3,7 1,1 4,07 7,07 264,69

octubre 2,16 0,9 1,94 3,38 126,43noviembre 1,23 0,85 1,05 1,82 67,99diciembre 0,7 Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos) Periodo de Letargo (No regamos)

Q (m³/día)

Proyecto de riego

En Julio, se pierden 6,19 mm/día de agua por la evaporación del suelo y la transpiración de la planta, por lo que tiene unas necesidades totales, para cubrir ese agua que se ha perdido por evapotranspiración, de 402,37 m³/día.

7.DISEÑO HIDRÁULICO:

Para el diseño hidráulico, se debe preparar un sistema de riego con una bomba capaz de suministrar al cultivo 402,37 m³/día que se necesitan en Julio.

Cada árbol ocupa, 24m², ya que el marco de plantación será de 6x4 (6 m entre ramales, y 4m entre árboles) de modo que quede un pasillo de dos metros entre ramales, para el transito de maquinaria y personal de la finca, el cual no será regado. Si este pasillo no es regado, la superficie regada será 4x4.

Para averiguar cuanta agua necesita cada árbol al día, se hará el producto de los litros que se necesitan por los m² que ocupa cada árbol.

Agua necesaria para cada árbol= 16 m² · 10,74 L= 171,84 l/día

Suponiendo que quiere regarse unas 6h al día, se buscarán en los catálogos de goteros cual se adapta a nuestras necesidades. Si se va a poner una tubería de 16mm de diámetro, se elegirá un gotero de 2,4 l/h de caudal, a 3 atm de presión, a distinta distancia de separación entre estos: a 30cm, 40cm, o 50cm: Si se pone a 30cm: 400cm ( superficie regable por árbol) / 30cm= 13,4 goteros por árbol.13,4 goteros · 2,4 l/h = 32,6 l/h171,84 l/día : 32,6 l/h = 5, 27 h de riego al día

En él catálogo de goteros, se indica que la tuberia que se debe utilizar para dichos goteros es de 16mm, y, a una presión de 3´0 atm, con una distancia máxima lateral de 102 m.

Se dividirá la finca en 4 sectores, ya que la longitud máxima de las tuberías no pueden ser de más de unos 100m, para no perder presión. De este modo, si se divide en 4 sectores, acorde con el perímetro de esta, ninguna sobrepasa esa medida, por lo que no se perdería presión. El primer sector tiene una superficie de 4.449,62 m², en los cuales se colocarán 22 ramales y cabrían 185 árboles; el segundo sector cuenta con una superficie de 12.313,8 m², con 24 ramales y un total de 513 árboles; El tercer sector, es de 12.849,2 m² , con 24 ramales y un total de 535 árboles, y por último, el cuarto sector, consta de 18.631,32 m , 35 ramales y 776 árboles.

Para calcular el caudal que tiene que tener la tuberia que abastecerá de agua todos los ramales de cada sector, se hará el producto entre el consumo de agua al día de un sólo árbol, y el número total de árboles del sector.Q= nº de árboles · necesidad de agua a día por árbol.Q= 185 · 171,84= 31790,4 l/día – 3,68 ·10 C̄´4 m³/s Deberán llegar para abastecer todo el sector 1.Q= 513 · 171,84= 88153,92 l/día – 1,02 · 10 C̄´³ m³/s Deberán llegar para abastecer todo el sector 2. Q= 535 · 171,84= 91934,4 l/día – 1,06 · 10 C̄´³ m³/s Deberán llegar para abastecer todo el sector 3.Q= 776 · 171,84= 133347,84 l/día – 1,54 · 10 C̄´³ m³/s Deberán llegar para abastecer todo el sector 4.

8

Proyecto de riego

Una vez se tiene el caudal que debe llevar cada tubería, se calculará el diámetro de la tubería. Para ello, se utilizará la fórmula de la superficie y a partir de ella, se obtendrá el resultado. La velocidad del agua es 1 m/s, ya que es la más adecuada, para que no queden partículas en los bordes, porque su velocidad sea muy lenta, o que ocurra el fenómeno contrario, que puedan dañarse las válvulas y demás mecanismos instalados por culpa de una velocidad demasiado elevada:Superficie= caudal de la tubería secundaria / velocidad del agua

S= 3,68 ·10 X̄´4 / 1 = 3,68 ·10 C̄´4 m² superficie del sector 1.S= 1,02 · 10 X̄´³ / 1 = 1,02 · 10 C̄´³ m² superficie del sector 2.S= 1,06 · 10 X̄´³ / 1 = 1,06 · 10 C̄´³ m² superficie del sector 3.S= 1,54 · 10 X̄´³ / 1 = 1,54 · 10 C̄´³m² superficie del sector 4.

Diámetro interior de la tubería: 4⋅Superficie

Diámetro= 4⋅3,68 ·10−4

= 0,012 m diámetro de la tubería para el sector 1.

Diámetro= 4⋅1,02 ·10−3

= 0,02 m diámetro de la tubería para el sector 2.

Diámetro= 4⋅1,06 ·10−3

= 0,021 m diámetro de la tubería para el sector 3.

Diámetro= 4⋅1,54 ·10−3

= 0,025 diámetro de la tubería para el sector 4.

Las cintas tienen un diámetro de 16 mm, que aunque pequeño, puede permitirse el renovarlas cada cierto tiempo. Pero, en el caso de las tuberias secundarias, al ser más costosas, y con mayor importancia, estas deben tener más calidad.

Al tener tuberias de distintos diámetros en cada sector, se homogeneizará toda la finca con la misma tuberia, del mismo material, diámetro y espesor. De modo que, teniendo en cuenta que se va a utilizar PE-50A ( de alta densidad porque son más resistentes), se usará una tubería de diámetro interior mínimo de 25mm, y de 6 atm, por lo que el mercado la ofrece con un diámetro exterior de 32mm y 28mm interior. Esta se adapta a todas las necesidades.

A continuación, se va a averiguar que pérdida de carga tendrán las tuberias.

PC= L · J · F

100

L: Longitud de la tubería

9

Proyecto de riego

J ( cantidad de mca que se pierde en 100m) y F ( factor de Christiansen) se dan en las tablas.Primero se debe pasar el Q de la tubería secundaria de m³/s, a l/s: sabiendo que: 1 m³ = 1000L

Q= 3,68 ·10 X̄´4 m³/s · 1000 = 0,368l/s sector 1Q= 1,02 · 10 X̄´³ m³/s · 1000 = 1,02 l/s sector 2 Q= 1,06 · 10 X̄´³ m³/s · 1000 = 1,06 l/s sector 3Q= 1,54 · 10 X̄´³ m³/s · 1000 = 1,54 l/s sector 4

Para dichos caudales, la J, será:

J= 21,84 mca/km; si en 1000m hay 21,84 mca, en 1m hay 0,02184 mca J= 111,14 mca/km; si en 1000m hay 111,14 mca, en 1m hay 0,11114 mcaJ= 111,14 mca/km; si en 1000m hay 111,14 mca, en 1m hay 0,114 mcaJ= 259,43 mca/km; si en 1000m hay 259,43 mca, en 1m hay 0,25943 mca

Para cada sector, según el número de ramales, el factor de Christiansen es:

F, para el 1º sector, con 22 ramales = 0,387 F, para el 2º sector, con 24 ramales = 0,385F, para el 3º sector, con 24 ramales = 0,385F, para el 4º sector, con 32 ramels = 0, 380

A cada sector, le llegará el agua por una tubería independiente a las de los demás sectores.

Cada una con su válvula correspondiente. La longitud de cada tubería, que riega cada sector, es de:

L= 209,75 m de tubería para regar el 1º sector.L= 209,75 m de tubería para regar el 2º sector.L= 309,75 m de tubería para regar el 3º sector.L= 463,41 m de tubería para regar el 4º sector.

PC=209,75 ·0,02184·0,387

100 = 0,017 mca

PC= 209,75 ·0,11114·0,385

100 = 0,089 mca

PC=309,75·0,11114 ·0,385

100 = 0,13 mca

PC= 463,41 ·0,25943 ·0,380

100 = 0,45 mca

Como se puede ver, la pérdida de carga es mínima, gracias al tipo de tubería que se ha elegido.

En cuanto a la presión ofrecida para regar el cultivo, es suficiente para abastecer a toda la finca, ya que las estaciones de bombeo están reguladas para ello.

10

Proyecto de riego

A pesar de que todas las tuberias se han diferenciado de distintos colores, el material y el grosor es el mismo. En cualquier caso, el material es de PE-50A (alta densidad), de 32mm de diámetro exterior, y 28 interior; a 6 atm.

En cuanto a la longitud de las tuberías, la del sector uno y dos, es de 209,75m, la del sector tres 309,75 m, y por último la del sector cuatro es de 463,41 m.

Las tuberias de los ramales, llevarán una presión de 3atm, y un diámetro interior de 16mm; todas con una longitud máxima de 90m.

Como medio para acceder a los cultivos, tanto con maquinaria como personal, se ha indicado en el dibujo unas líneas negras, de separación de sectores, que se utilizaran como caminos. Además entre cada ramal, habrá una distancia de dos metros para la recolección, tratamientos...

11

Proyecto de riego

Bibliografía:

http://www.ucm.es/info/cif/index.html

http://www.ideandalucia.es/index.php/es/servicios/visualizacion-wms/45-servicios-de-datos-ambientales/77-mapa-de-suelos-de-andalucia

http://www.ideandalucia.es/IDAvisor/proyectosig/mapviewer.jsp

http://www.trigueros.es/opencms/export/sites/default/trigueros

http://www.infoagro.com

http://sigpac.mapa.es/fega/antiguovisor/

12