“Riego por aspersión de baja presión en coberturas totales

“Riego por aspersión de baja presión en coberturas totales y máquinas de riego”

Doctorando: Octavio Robles

Directores: Dra. María Zapata y Dr. Javier Burguete

Escuela de doctorado Departamento de Ciencias Agrarias y del Medio Natural Facultad de Veterinaria

Estación Experimental Aula Dei (EEAD)

28 de Febrero de 2019

Objetivos • Objetivo general:

o Analizar la viabilidad de los sistemas de riego por aspersión a baja presión en cobertura total atendiendo a la calidad del riego y a la producción de un cultivo analizar la viabilidad técnica de la baja presión en máquinas de riego tipo pivote.

• Objetivos específicos:

Coberturas totales

1 2

3

Introducción

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ap

plic

atio

n r

ate

(m

m h

r-1)

Distance (m)

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ap

plic

atio

n r

ate

(m

m h

r-1)

Distance (m)

CU

M &M

Manómetro

Aspersor, 6 boquillas dif.

Transductor de presión con datalogger

Regulador de presión (uno de 69 kPa y uno de 103 kPa)

Analizar la viabilidad técnica del riego a baja presión en un aspersor de pívot caracterizando su reparto de agua bajo diversas condiciones de operación y por medio de su simulación utilizando un modelo balístico.

Objetivo 4

1. Caracterizar la distribución de agua del aspersor

2. Determinar pérdidas de carga

3. Calibrar y validar un modelo de simulación balística

Simulación inversa de las gotas (Sánchez-Burillo y col. , 2013) con el modelo que define su trayectoria (Fukui y col. 1980)

Caracterización de gotas técnica PTV modificada por Félix-Félix y col. (2017)

0.30 m

Pérdida de carga (EL) debido al choque del chorro con la placa del aspersor.

𝐸𝐿 = 𝑉𝑚

𝑉𝑡 * 100

donde Vm es la velocidad medida de las gotas después de la simulación inversa, y Vt la velocidad teórica del chorro al salir de la boquilla

Modelo balístico modificado en el objetivo 3, con mejoras principalmente en la fase numérica de la simulación de gotas

Resultados

Nozzle size (mm)

Pressure (kPa)

69

103

Tests Wind

velocity rank (m s

-1)

Irrigation time

rank (h)

Pressure SD

(kPa)ψ

Tests Wind

velocity rank (m s

-1)

Irrigation time

rank (h)

Pressure SD

(kPa)ψ

2.4 4 1.1 - 6.9 1.8 - 3.0 0.4

6 0.7 - 8.3 2.8 - 3.4 0.7

3.8 5 1.6 - 6.1 1.8 - 3.0 0.7

6 0.9 - 6.1 2.1 - 3.1 1.0

5.2 5 1.3 - 7.7 1.0 - 2.8 0.4

6 0.4 - 9.4 1.5 - 2.1 0.7

6.7 4 0.9 - 7.4 1.0 - 1.9 0.5

5 0.8 - 8.5 1.0 - 1.1 0.8

7.9 7 0.9 - 5.7 1.0 - 1.3 0.5

6 0.6 - 8.2 1.0 - 1.1 0.9

8.7 8 1.2 - 7.6 1.0 - 1.4 0.5 4 0.6 - 9.7 1.0 0.9

ψ mean standard deviation-SD- of the pressure measured with the Dickson per nozzle size experiment

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ta

sa

de

ap

lica

ció

n (

mm

hr-

1)

Distancia (m)

7447 lecturas en pluviómetros

0

1

2

3

4

5

6

7

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33

RM

SE

(m

m h

r-1)

Experiments

69 kPa

Resultados

Vientos altos (no se suele regar)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33

RM

SE

(m

m h

r-1)

Experiments

103 kPa

VALIDACIÓN del modelo

Conclusiones

• La disminución de presión de este aspersor boquillas no representa un cambio en el perfil de la sección transversal por lo que teóricamente se esperan CU adecuados al solapar los riegos.

• El uso de PTV permitió la caracterización de 16700 gotas de manera rápida y automática para la determinación de las PE.

• En el peor de los escenarios de validación (vientos superiores a 7 m s-1) el modelo balístico podría sobreestimar en 19% la tasa de aplicación agua aplicada.

• Se obtuvieron ecuaciones (pérdida de carga, distribución de tamaños de gota, parámetros de resistencia aerodinámica de gotas) para predecir el reparto de agua de boquillas no caracterizadas.

Planificación

Muchas gracias por su atención!

coctaviorobles@eead.csic.es