Proyecto Riego Joaquín y Fran

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Proyecto para la segunda evaluación del Ciclo de Grado Superior de Gestión de Empresas Agropecuarias de Cartaya, Huelva

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Proyecto Riego Joaquín y Fran

  1. 1. PROYECTO DEINSTALACIÓN DEUN SISTEMA DE RIEGO
  2. 2. Índice1. Estudio de la finca. .......................................................................................................................... 32. Clima de la zona.............................................................................................................................. 33. Estudio del suelo ............................................................................................................................. 44. Disponibilidad de agua. ................................................................................................................... 55. Requerimientos edafoclimáticos del olivo. ........................................................................................ 56. Sistema de riego. ............................................................................................................................. 67. Diseño agronómico.......................................................................................................................... 78. Diseño hidráulico. ........................................................................................................................... 7
  3. 3. 1. Estudio de la finca. La finca se sitúa en los alrededores de la localidad Villanueva de los Castillejos, concretamente en el polígono 50 y en la parcela 60. Esta tiene una extensión de 5,96 ha, y una pendiente del 3,6%, con una orientación norte-sur. Consta de una caseta de riego, de área 0,004 ha. 2. Clima de la zona.El clima de esta zona es mediterráneo con influencia oceánica, y se caracteriza porsus inviernos suaves y sus veranos secos y calurosos. Tiene una pluviosidad escasaconcentrada principalmente en dos estaciones del año (otoño y primavera). Lasprecipitaciones en verano son muy escasas y en invierno se pueden producir heladas.Esto se puede ver claramente representado en la siguiente tabla: EL GRANADO (HUELVA) (Cº/mm) T PE P TM Tm E 10,7 20 57 16,1 5,2 F 12,1 25 50 17,7 6,6 M 14,3 42 32 20,5 8,1 A 15,3 51 48 21,5 9,2 M 18,8 85 16 26,3 11,3 J 23,8 135 10 32,0 15,6 J 27,2 176 3 36,6 17,9 A 26,9 162 8 36,0 17,8 S 24,5 120 19 32,3 16,7 O 19,2 69 60 25,9 12,6 N 14,7 36 82 20,7 8,8 D 11,9 24 76 17,2 6,7 T= temperatura media PE= evapotranspiración potencial P= precipitaciones TM= temperatura máxima Tm= temperatura mínima
  4. 4. Aquí viene representado el diagrama de Gaussen, el cual permite comparar conmayor facilidad temperaturas y precipitaciones, e indica la duración del periodo seco,lo cual permite planificar el riego con mayor precisión. En este caso, este periodoabarca desde mayo a septiembre. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 E F M A M J J A S O N D 3. Estudio del sueloEl suelo de nuestra finca es de tipo cambisol eútrico. Estos son suelos de texturaarenosa o areno limosa, color pardo y estructura grumosa o granular. Son pobres enhumus y de pH ligeramente ácido. Los cambisoles eútricos se encuentran sobrepizarras y esquistos. Son suelos ácidos formados en general sobre superficies más omenos antiguas en las que predominan penillanuras y terrenos suavemente alomados.Estos suelos se encuentran asociados con luvisoles crómicos y órticos.
  5. 5. 4. Disponibilidad de agua.Dado que la finca donde se va a realizar la actividad agraria no pertenece a ningunacomunidad de regantes, el suministro de agua va a tener que proceder de un pozo. Deacuerdo con este mapa que indica la disponibilidad de aguas subterráneas en la zona,se puede ver que es posible el establecimiento del pozo en nuestra finca. 5. Requerimientosedafoclimáticos del olivo. El olivo está asociado a zonas de clima mediterráneo caracterizado por inviernos suaves y veranos cálidos, prácticamente sin lluvia. Temperatura ideal entre 35ºC y -8ºC. El Olivo es capaz de soportar temperaturas de 40ºC. El crecimiento de los brotes inicia cuando los días llegan a tener varias horas a más de 21°C. No presenta problemas de heladas, con excepción de lasvariedades muy tempranas, en las que el fruto se ve muy dañado. Los agentesmeteorológicos más graves son los vientos secos y las temperaturas elevadas durante
  6. 6. la floración, de forma que se produce el aborto ovárico generalizado, resintiéndoseseriamente la producción. Una elevada humedad también es perjudicial, ya queinduce a la aparición de hongos que provocan la caída de las flores. Los parámetrosde precipitación pluvial para el Olivo se encuentran entre 250 y 500 mm.anuales. Lashoras de sol necesarias alrededor de 2800 anuales. Según esta información, el climade nuestra finca es bastante apropiado para la plantación y el cultivo del olivo. Laorientación de la finca también es propicia, ya que una orientación sur le garantizabastantes horas de sol.A continuación se van a describir los requerimientos edafológicos del olivo. El olivose comporta mejor en suelos de texturas medias: francas, franco arenosas y francoarcillosas. Estos tipos de suelo permiten permeabilidad, retención de humedad yaireación apropiadas para el crecimiento de las raíces. Considerando el hábito decrecimiento más bien superficial de las raíces del olivo, los suelos con profundidadútil entre 0.8 y 1.2 metros son convenientes para su desarrollo, especialmente cuandose utilizan sistemas de riego tecnificado. La saturación de agua en el perfil del sueloes altamente perjudicial para el olivo, ya que esta especie es muy sensible a la asfixiaradicular. La saturación de agua suele ocurrir en suelos de textura muy arcillosa, ocon capas impermeables. Por otro lado, las características químicas del suelo comoacidez y alcalinidad (PH), la salinidad y posible toxicidad por boro y cloruros debenser conocidas antes de la plantación. El olivo crece bien en suelos que van demoderadamente ácidos a moderadamente alcalinos (PH entre 5.5 y 8.5). Enpendientes inferiores a 10%, la orientación idónea es 16º Norte, para asegurar losrayos de sol en las dos caras de la línea del olivar.Al comparar las características de nuestra finca, como la orientación, clima,inclinación, composición del suelo, etc. con los correspondientes requerimientos delolivo, se puede llegar a la conclusión de que el cultivo de esta especie es totalmenteviable en nuestra finca. 6. Sistema de riego.Para este cultivo se ha decididoinstalar un sistema de riego porgoteo superficial, ya que unsistema de aspersión supondría unelevado coste (debido a la altura delas plataformas que sostienen elsistema de aspersión) y laspérdidas de agua provocadas porla deriva del viento seríanelevadas. Concretamente se haelegido un sistema superficial ya
  7. 7. que facilitaría las actividades de laboreo y su coste es menor. 7. Diseño agronómico.A continuación se realizará el diseño agronómico, teniendo en cuenta los siguientesdatos: conductividad eléctrica del agua de riego (Cei) = 0,8 dS/m; conductividadeléctrica del cultivo (Cee) = 2,5 dS/m; coeficiente de uniformidad (CU) = 0,8;eficiencia de aplicación (Ea) = 0,9. ET0 Días Kc Etc (mm/día) Nt (mm/día) Q (m3/día) enero 20 31 0,50 0,32 0,48 28,61 febrero 25 28 0,50 0,45 0,66 39,59 marzo 42 31 0,65 0,88 1,31 78,10 abril 51 30 0,60 1,02 1,52 90,46 mayo 85 31 0,55 1,51 2,24 133,75 junio 135 30 0,55 2,48 3,68 219,51 julio 176 31 0,55 3,12 4,65 276,94 agosto 162 31 0,55 2,87 4,28 254,91 septiembre 120 30 0,55 2,20 3,27 195,12 octubre 69 31 0,60 1,34 1,99 118,44 noviembre 36 30 0,65 0,78 1,16 69,18 diciembre 24 31 0,50 0,39 0,58 34,33Para calcular la evapotranspiración de campo (ETc) diaria se utiliza laevapotranspiración de cada mes (ETo) y el coeficiente del cultivo (Kc), tambiéndiferente para cada mes. Una vez obtenido estos datos, se procede a calcular lasnecesidades totales diarias del cultivo. Para ello es necesario un valor llamado k, quese corresponde con el agua de lavado (LR), y las necesidades netas del cultivo, que eneste caso se trata de ETc. Por último, para obtener el caudal, sólo queda aplicar lasnecesidades totales a la superficie de nuestro cultivo. Así concluye el diseñoagronómico. 8. Diseño hidráulico.El primer paso para realizar el diseño hidráulico es dividir la parcela en zonas paraque sea más fácil distribuir el cultivo. En este caso, la distribución quedaría de estaforma:
  8. 8. Como se puede ver se ha dividido la parcela en tres sectores, cuyos cálculos serán realizados de forma independiente. La balsa y la caseta de bombeo se localizarán en la parte superior de la finca para disminuir la pérdida de carga de la bomba, ya que está dispuesta a favor de la pendiente. En este caso se utilizarán tuberías con gotero integrado, cuyo número de goteros será de 25 por cada dos árboles. Cada gotero tendrá un caudal de 2,4 l/h.  Sector I Para empezar, se calcula el número de árboles que se podrán cultivar. Teniendo en cuenta que el marco de plantación es de 7x5, se podrán plantar un total de 436 árboles, distribuidos a lo largo de 24 líneos. Por lo tanto, cada líneo dispondrá de 227 goteros. Dado que cada gotero lleva un caudalde 2,4 l/h, el caudal de la tubería portagoteros será de 545 l/h, que equivale a 1,51·10 -4 m3/s. Si tenemos en cuenta que habrá un total de 24 portagoteros, el caudal total dela tubería secundaría del sector I será de 3,624·10-3 m3/s. Teniendo este dato, se procede a calcular la sección de la tubería mediante la fórmula = , siendo Q el caudal y v la velocidad, obteniendo una superficie de 3,624·10 -3 m2. Con este nuevodato, es posible calcular el diámetro de la tubería secundaria. Por tanto, a través de la 4fórmula ∅ = , se obtiene un diámetro interior de 68 mm. Con lo cual emplearemos una tubería de polietileno de alta densidad de un diámetro interior 79,2mm, y un diámetro exterior de 90 mm.
  9. 9.  Sector II En este sector se pueden plantar 400 árboles distribuidos en 23 líneos, con 217 goteros en cada uno. Por tanto, siguiendo el mismo procedimiento anterior, se obtiene que cada líneo lleva un caudal de 521,74 l/h, lo que supone un total de 12000 l/h para la tubería secundaria, es decir, 3,3·10-3 m3/s. Por consiguiente, la sección del tubo es de 3,3·10-3 m2. El diámetro interior en este caso sería de 65 mm, con lo cual emplearemos el mismo de tubería que en el anterior sector.  Sector III En este sector se podrían plantar un total de 504 árboles, repartidos a lo largo de 28 líneos, los cuales llevan 225 goteros cada uno. Esto hace que cada tubería portagoteros lleve un caudal de 540 l/h, con lo cual la tubería secundaría va a tener un caudal de 15120 l/h, lo que equivale a 4,2·10 -3 m3/s. Por tanto la superficie de la tubería será de 4,2·10-3 m2. El diámetro interior será de 73mm, por lo que usaremos la misma tubería que en los demás sectores.Las tuberías secundarias de los sectores II y III son ramificaciones de una tuberíaanterior, por lo tanto, tiene que ser capaz de llevar el caudal de ambas tuberías. Por loque en este caso emplearemos una tubería de polietileno de alta densidad de 10 atm,con un diámetro interior de 110,2mm y un diámetro exterior de 125mm. Dado que lossectores II y III se regarán en horarios diferentes al sector I, tendremos en cuenta losdos primeros a la hora de realizar los cálculos, ya que son los que más caudal van allevar. También es necesario calcular las pérdidas de carga de las tuberías, para lo que · ·utilizamos la fórmula siguiente: = . En este caso L equivale a la longitud, J 1000depende del material y F son factores. La pérdida de carga de la tubería del sector I esde 0,49 mca, la del sector II es de 0,42 mca, la del sector III es de 0,59 mca, y la queabastece a las tuberías del sector II y III es de 1,06 mca.Con esto es posible calcularla altura manométrica, mediante la fórmula = + + + + ,donde Ha es la altura de absorción, Hi es la altura de impulsión, Pca es la pérdida decarga de absorción, Pci es la pérdida de carga de impulsión y Pte es la presión detrabajo. La altura manométrica resultante es 31,65 mca. A esto se le ha añadido un30% debido a las válvulas y demás dispositivos que puedan ir instalados en la tubería.Por tanto necesitaremos una bomba que sea capaz de impulsar agua a 31,65 metros dealtura. Para calcular la potencia en la que se traduce esto se emplea la siguiente ·fórmula: = , donde R es el rendimiento de la bomba, que en este caso es de 75 ·85% en la parte hidráulica y de 80% en la parte mecánica. Concluyendo, nuestrabomba necesita unos 4,65 CV.

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