Propiedades Fisicas y Programacion de Riego

8/16/2019 Propiedades Fisicas y Programacion de Riego

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

PROPIEDADES FISICAS Y PROGRAMACION DE RIEGO

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO RELACIONADAS CON EL RIEGO Y LA

PROGRAMACION DE RIEGO PARA EL MAIZ MORADO EN EL CENTRO DE

INVESTIGACION Y PRODUCCION AGRICOLA (CIPA)-CAÑASBAMBA

ASIGNATURA: Ingene!"# $e !eg%&

DOCENTE: Ing' Ree& R%*e+ E&,e#n

ALUMNOS:

M#..e A/!%0%+ 12%e.

C#!2*#02n G#n%+ A.$%

C2n02# An,e*e!#+ E$,2

L34e5 O.%!,eg*+ G*n,2e!

Se6..#n% A&0en0%& Ne.&%n

T!e7% 8*7#n% 7*#n $e $%&

INGENIERIA DE RIEGOS F.C.A


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9*#!#5-An0#&2-Pe!

;

CONTENIDO

I' INTRODUCCION...........................................................................................4

II' OB1ETIVOS................................................................................................5

;'=' OB1ETIVO GENERAL..............................................................................5

;';' OB1ETIVOS ESPECIFICOS.......................................................................5

III' MARCO TEORICO......................................................................................6

?'=' UBICACI@N DE LA ZONA DE ESTUDIO....................................................6

?';' PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO RELACIONADAS CON EL RIEGO......6

?';'=' Te,*!# $e. &*e.%:................................................................................6

?';';' E&,!*0,*!# $e. &*e.%.............................................................................8

?';'?' Den&$#$ #4#!en,e (D#):.....................................................................10

?';'' Den&$#$ !e#. (D!):............................................................................10

?';'' P%!%&$#$ $e. &*e.%:...........................................................................11

?'?' DEMANDA DE AGUA EN EL PROYECTO Y EL CULTIVO..........................11

?'?'=' D&4%n.$#$ $e. #g*# en e. &*e.%........................................................11

?'?';' P#!/e,!%& $e 2*/e$#$ $e. &*e.%.........................................................11

?'?'?' E6#4%,!#n&4!#03n...........................................................................15

IV' CALCULOS..............................................................................................25

'=' CALCULOS DE LAS PRINCIPALES PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO. .25

'='=' Den&$#$ #4#!en,e.............................................................................25

'=';' Den&$#$ !e#....................................................................................25

'='?' Te,*!#............................................................................................25

'='' P%!%&$#$........................................................................................26

'='' C#4#0$#$ $e 0#/4%..........................................................................26

'='>' P*n,% $e /#!02,e& 4e!/#nen,e...........................................................27

'='' P!%*n$$#$ !#$0*.#! $e. /#"5 /%!#$%................................................27

'='' U/!#. $e !eg%................................................................................27

'='H' E0en0# $e !eg%.............................................................................27



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'='=


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I' INTRODUCCION

La programación de riego para un cultivo está dada en base a diversos factores que

influyen en la planta, se suele estimar que el suelo y el clima son factores muy importantes

que determina el volumen de las pérdidas de agua por evapotranspiración de los cultivos.

Se utiliza diversos métodos para predecir la evapotranspiración a partir de variables

climáticas, debido a la dificultad de obtener mediciones directas y exactas en condiciones

reales en este informe se utilizara el método de P!"#!$"%!&'(&' )

'#*+*#S para determinar la demanda de agua mensual que se necesita, también se

-allara la programación diaria del riego para el cultivo del maz morado en el /(P#.

Los cálculos se desarrollaran con los datos obtenidos de la estación meteorológica del

/a0asbamba.



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II' OB1ETIVOS

II'=' OB1ETIVO GENERAL

1eterminar las principales propiedades fsicas del suelo y la programación

de riego para el maz morado en el /(P#$ /a0asbamba.

II';' OB1ETIVOS ESPECIFICOS

P!%4e$#$e& F"&0#&• 1eterminar las propiedades fsicas del suelo relacionadas con el riego

2textura, densidad aparente, densidad real, porosidad del suelo3 para el maz

morado en el /(P#$/a0asbamba.

P!%g!#/#03n De Reg%1eterminar la demanda mensual del riego para el proyecto por el método de

'argreaves y Penman$"onteit- del maz morado en el /(P#$/a0asbamba.

1eterminar la programación diaria del riego para el cultivo por el método de

Penman$"onteit- del maz morado en el /(P#$/a0asbamba.



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III' MARCO TEORICO

III'=' UBICACI@N DE LA ZONA DE ESTUDIO

U0#03n P%.",0#

1epartamento 4 #ncas-.

Provincia 4 )ungay.

1istrito 4 )ungay.

Localidad 4 /a0asbamba.

U0#03n Ge%g!0#

/oordenadas4

Latitud 4 567 589 85,:;99 S.

Longitud 4 ::7:? %.

#ltitud 4 =@55 m.s.n.m

III';' PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO RELACIONADAS CON EL

RIEGO

La 2Aniversidad de la republica, =55


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8/70



F*en,e: &estyudines.org

III';';'E&,!*0,*!# $e. &*e.%

s el grado, forma o modo en que las partculas integrantes de un suelo,

se asocian entre s, formando en forma natural grupos unidos sin la

intervención del -ombre.

La estructura afecta la penetración del agua, el drenaBe, la aireación y el

desarrollo de las races, incidiendo as en la productividad del suelo y

las facilidades de la labranza.

C*#$!% N


9/70



F*en,e:#rc-ivos del curso de ing. 1e riegos F'C'A

I/#gen N


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F*en,e: &estyudines.org

III';'?'Den&$#$ #4#!en,e (D#):Segn 2'uerta /antera, =5>53$ene *e:

La densidad aparente, es la medida en peso del suelo por unidad de

volumen 2gFcc3, se analiza con suelos secados al aire o secados en la

estufa a >>5G/. La densidad aparente está relacionada con el peso

especfico de las partculas minerales y las partculas orgánicas as

como por la porosidad de los suelos. Si se considera cierto volumen de

suelo en sus condiciones naturales, es evidente que solo cierta

proporción de dic-o volumen está ocupada por el material del suelo.

H2>3

D%n$e:

D#: 1ensidad aparente 2grFcm@3 P&&: Peso del suelo seco 2gr3 V,: olumen total 2cm@3

C*#$!% N


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entre los lmites estrec-os de =,;5 a =,: gF//. 1ebido a que la materia

orgánica pesa muc-o menos que un volumen igual de sólidos minerales,

la cantidad de ese constituyente en un suelo afecta marcadamente a la

densidad de partculas.

H2=3

D%n$e:

D! : densidad real 2grFcm@3

P&& : peso del suelo seco 2gr3

V4 : volumen de las partculas 2cm@3

III';''P%!%&$#$ $e. &*e.%:

La porosidad se define como el porcentaBe del volumen total de suelo

que está ocupado por los poros.

H2@3

D%n$e:

P,: porosidad, I V : volumen de vacos, cm@

V,: volumen total, cm@

III'?' DEMANDA DE AGUA EN EL PROYECTO Y EL CULTIVO

III'?'='D&4%n.$#$ $e. #g*# en e. &*e.%

La cantidad de agua disponible en el suelo a ser utilizada por las plantas

está comprendida entre el rango de -umedad de capacidad de campo

2//, 5.@@ bares3 y el punto de marc-itez permanente 2P"P, >8 bares3.

III'?';'P#!/e,!%& $e 2*/e$#$ $e. &*e.%

A. Capacidad de campo (cc):



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Según 2Pavon /-ocano, s.f3:

La capacidad de campo es el volumen de agua que es capaz de retener

el suelo. Se expresa en milmetros 2> milmetro equivale a un litro por

cada metro cuadrado de parcela3.

La cantidad de agua máxima que el suelo puede retener, medida a las

= K := -oras segDn la textura del suelo3.

/antidad de agua retenida a una tensión de >F>5 a >F@ de bares,

depende del tipo de suelo, especialmente de su textura.

La formula de determinar la capacidad de campo es la siguiente4

CCJ4& K


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se sitDa en los primeros ;5 a J5 cm, produciéndose en esa capa de

suelo cerca del 65I de la absorción de agua. sto indica que losriegos en esos suelos deben -umedecer -asta esa profundidad para

lograr la máxima eficiencia.

C*#$!% N: &iempo de riego promedio para -umedecer -asta >.5 m de profundidad en diferentes tipos de suelo.

Te,*!#Te/4% $e Reg%

(2!)

#rcilloso >8 a =8

Eranco #rcilloso >5 a >J

Eranco y Eranco #renoso J a >5

#renoso < a ;

F*en,e: "anual de *iego para #gricultores, "odulo >, Eundamentos de*iego. 2=5583

III'?'?'E6#4%,!#n&4!#03nPara estimar la evapotranspiración potencial existen varias fórmulas

empricas que incluyen las siguientes variables4

#' P!%0e$/en,% 4#!# 0#.0*.#! e. /3$*.% $e !eg%=' CALCULO DE LA PRECIPITACI@N EFECTIVA (Pe): Para poder -allar la

precipitación efectiva procedió a recopilar los datos -istóricos de las precipitación

en la estación de /araz desde el a0o de >6;663 por que el rango de precipitaciones no sobrepasa

=85mmFm.

, para 2:3

, para 2J3



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;' CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACI@N DE REFERNCIA DE LOS

CULTIVOS (ETO)4 Para el cálculo de la evapotranspiración potencial se usaron los

diferentes métodos.

;'=' M,%$% $e Pen/#n-M%n,e,2 FAO (=HH): Las variables utilizadas en

esta ecuación son radiación solar, temperatura del aire, -umedad relativa

atmosférica y velocidad del viento a = m de altura sobre la superficie del suelo.

263

1onde4

% * vapotranspiración de referencia 2mm dia$>3

+o *adiación neta en la superficie del cultivo 2"N m= dia$

>3

+s *adiación extraterrestre 2mm dia$>3

' EluBo del calor del suelo 2"N m$= dia$>3

&emperatura media del aire a = m de altura 27/3

u, elocidad del viento a = m de altura 2m s$>3

es Presión de vapor de saturación 2OPa3

es- ea 1éficit de presión de vapor 2OPa3

Pendiente de la curva de presión de vapor 2OPa 7/$>3

/onstante psicrometrica 2OPa 7/$>3

P#!/e,!%&



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a. Presión Atmosférica(P):

2>53

1onde4

P Presión atmosférica 2OPa3

Z levación sobre el nivel del mar 2m3

b. Constante Psicrometrica( ):

2>>3

1onde4

/onstante psicrometrica 2OPa 7/$>3

P Presión atmosférica 2OPa3

λ /alor latente de vaporización, =. 7/$>3

/ociente del peso molecular de vapor de agua F aire

seco Q 5.;==

c. Temperatura media del aire( ):

2>=3

1onde4



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T media &emperatura media del aire 27/3

T max &emperatura máxima del aire 27/3

T min &emperatura mnima del aire 27/3

d. Presión media de vapor a saturación( ):

2>@3

1onde4

Presión media de vapor de saturación & 2OPa3

Presión de vapor de saturación a la temperatura

máxima del aire, & 2OPa3

Presión de vapor de saturación a la temperatura

mnima del aire, & 2OPa3

eo(T) Presión de saturación de vapor a la temperatura del

aire, &2OPa3

T &emperatura del aire 27/3

exp()=.:>@J2base del logaritmo natural3 elevado a la potencia 2H3

e. Pendiente de la curva de presión de saturación de vapor( ):



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2>;3

1onde4

*adiación extraterrestre 2"N m= dia$>3

%&C /onstante solar Q 5.5J= 2"N m= dia$>3

d r 1istancia relativa inversa tierra K sol

' s #ngulo de radiación a la puesta del sol 2rad3

Latitud 2rad3

1eclinación solar 2rad3

!. *istancia inversa tierra+sol( ):

2>:3

1onde4

d r 1istancia relativa inversa tierra K sol

, !Dmero de das en el a0o entre >2> de enero3 y @;82@>

de diciembre3

i. *eclinación solar ( ):

2>J3

1onde4

1eclinación solar



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N !Dmero de das en el a0o entre >2> de enero3 y @;82@>

de diciembre3

-. An$ulo de radiación a la !ora de la puesta de sol( ):

2>63

1onde4

' s #ngulo de radiación a la puesta del sol 2rad3

Latitud 2rad3

1eclinación solar 2rad3

i. #adiación solar en un da despe-ado( ):

2=53

1onde4

*adiación solar en un da despeBado 2"N m$= dia$>3

levación de la estación sobre el nivel del mar 2m3

#a *adiación extraterrestre 2"N m= dia$>3

/. #adiación neta solar o de onda corta( ):

2=>3

1onde4



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*adiación neta solar o de onda corta 2"Nm$=

dia$>

3

#lbedo o coeficiente de reflexión del cultivo, que es

5.=@ para el cultivo -ipotético de referencia

l. #adiación neta solar o de onda lar$a

2==3

1onde4

*adiación neta de onda larga 2"Nm$=dia$>3

T /onstante de oltzmann 25$6"NU $3

T max01 &emperatura máxima absoluta durante un periodo de

=< -oras 2UQ7/V=:@.>;3

T min01 &emperatura máxima absoluta durante un periodo de

=< -oras 2UQ7/V=:@.>;3

ea Presión real de vapor2OPa3

* sF* S% radiación relativa de onda corta 2valores W>.53

* S radiación solar media o calculada 2"N m$= dia$>3

* so *adiación solar en un da despeBado 2"N m$= dia$>3

m. #adiación neta( ):

2=@3

n. 2lu-o del calor del suelo( ):



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2=3

u 5 elocidad del viento a medida z m sobre la superficie

2m s$>3

Z #ltura de medición sobre la superficie 2m3

;';' E0*#03n $e 9#!g!e#6e& S#/#! (=H): La fórmula para evaluar la

vapotranspiración de referencia necesita datos de temperaturas y de radiación

solar, en la ecuación se muestra la expresión simplificada.

2=;3

1onde4

% * vapotranspiración de referencia 2mm dia$>3

+a *adiación solar 2"N m$= dia$>3

&emperatura media 27/3

a. #adiación solar( ):

2=:3

1onde4

+S /oeficiente de aBuste basado en el promedio mensual

de la -umedad relativa Q 5.>;



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ma/ &emperatura máxima del aire 27/3

min &emperatura mnima del aire 27/3

;'?' E0*#03n $e 9#!g!e#6e& (=H): Los elementos meteorológicos necesarios

para la aplicación del método de 'argreaves son4 factores de evapotranspiración

potencial, temperatura media mensual, -umedad relativa en I.en la ecuación se

muestra la expresión simplificada.

&oQ "EX&"EX/'X/ 2=J3

&o evapotranspiración del cultivo de referencia en

2mmFmes3

"E coeficiente mensual de evapotranspiración que se

encuentra en función de la latitud.

' altitud promedio de la zona en estudio en m.s.n.m.

/' factor de corrección por -umedad relativa del aire.

/uando la -umedad relativa es menor de ;


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1esarrollo del cultivo.

"ediados del perodo.

Einales del perodo.

C*#$!% N


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F*en,e: +aray 2=5563

' C#.0*.% $e .# E6#4%,!#n&4!#03n $e C*.,6% (ET0): xisten una serie de

factores, generalmente locales, que pueden variar la evapotranspiración de un

cultivo.

l manual E#%$=< los divide en 8 grupos4

/lima

'umedad del suelo

"étodo de riego

Prácticas de cultivo

*endimiento de los cultivos

La evapotranspiración real se calcula con la siguiente formula4

2=63

1onde4

vapotranspiración *eal del /ultivo

vapotranspiración de *eferencia del cultivo

/oeficiente del /ultivo del Periodo vegetativo

IV' CALCULOS

IV'=' CALCULOS DE LAS PRINCIPALES PROPIEDADES FISICAS DEL

SUELO

IV'='=' Den&$#$ #4#!en,eD#,%&:

V%.*/en $e. &*e.%V,K @8.< ml

Pe&% $e &*e.%&K85 gr



27/70


28/70



J#rQ 22dalecturacorrejida

pesode lamuestra

∗100

I#oQ 24.90

50 ∗100 3

I#oQH'

P%!0en,#7e $e ./%

JLiQ>55$2I#oVI#r3

ILiQ>55$2;8.JV6.J3

ILiQ;'

Ana vez obtenidos los datos de arena, limo y arcilla se recurre al triangulo textural de la

imagen !75> para determinar la clase textural.

%btenemos un suelo F!#n0% A!en%&%

IV'='' P%!%&$#$D#,%&

Den&$#$ #4#!en,e1rQ=. < grFcm@

Den&$#$ !e#.1aQ >. grFcm@

PQ 2>$1.28

2.4 ¿∗100

PQ >'>>J

IV'='' C#4#0$#$ $e 0#/4%D#,%&

9*/e$#$

ZQ @5.= ml

1e la tabla de cifra arany.(nterpolando de la tabla



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@5 >8

@5.= x

@8 >6

30−3530.2−35

=15−19 x−19 xQ

(15−19)(30.2−35)30−35

−19

/cQ ='=>J

IV'='>' P*n,% $e /#!02,e& 4e!/#nen,eD#,%&

/apacidad de campo/cQ >8.>;I

PMPKCc

2

P"PQ15.16

2 Q +J

IV'='' P!%*n$$#$ !#$0*.#! $e. /#"5 /%!#$%'Q =';< /

IV'='' U/!#. $e !eg%URK


30/70



1ensidad aparente

D#K='= g!Q0/? Ambral de riegoURK ?


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IV';' CALCULO DE LA DEMANDA DE AGUA

T#.# N:.;8= >J.J8 =:.: >5.8 ;.@:J >6>@.8< 5.=8 68.6;8 5.:.::@ >;.:< =;.8 >=.< 8.>88 >86J.58 5.@6 ;=@.=< ;=@.=< >88J.568 5.8J

NOVIEMBRE

>;.6:6 >=.@ @>6.>5 5.;J J6;.66 J6;.66 ===.= ==8.:< @5;J 0%&e02#

F*en,e: laboración propia con los datos meteorológicos de /a0asbambaX.



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E. !e# 0%n&$e!#$# 4#!# e&,e /,%$% e& $e = 9#+ &e 0%n&$e!3 .# 4!e04,#03n ee0,6# 0%/% 0e!% 4#!# ,%$%& .%& /e&e& .# e0en0# $e.4!%e0,% e& $e @.8= 8;.@<

=.8@

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ABRIL >5

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MAYO >8.>= 86.==

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SEPTIEMBR E

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5

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5

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OCTUBRE >6

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33/70



DICIEMBRE > 8:.==

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34/70



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=-Ene 8.@J; [email protected]; 5.=; >= 5.=H-Ene 8.=@.;< @@.:J @5 >:.: 5.=>;-Ene @.6;@ @6.;@ 5.@ >>.J6 >>.J6 =6.:>6 5.@<;-Ene


35/70


36/70



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37/70



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38/70



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39/70



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40/70



=;-1*n -1*n


41/70




42/70




43/70



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44/70



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45/70



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46/70



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47/70



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48/70



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49/70


50/70



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51/70



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52/70



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54/70



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55/70



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56/70



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57/70



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F*en,e: laboración propia con los datos meteorológicos de /a0asbambaX.

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58/70



V' RESULTADOS

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F*en,e: laboración propia

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NOVIEMBRE J6;.66 ==


59/70



F*en,e: laboración propia con los datos meteorológicos de /a0asbamba

T#.# N: 1emanda de agua mensual por el método me 'argreaves 2variables4'umedad relativa y factores de corrección segDn altitud3

METODO9ARGREAVES

MES

Re*e!/en,%$e Ag*#

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(/?Q$"#Q9#)

M3$*.% $e!eg%

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60/70



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62/70



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63/70



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64/70


65/70



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66/70



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67/70



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68/70



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F*en,e: laboración propia con los datos meteorológicos de /a0asbamba

VI' CONCLUSIONES

Las propiedades fsicas del suelo relacionadas con el riego indican que pertenece a

un suelo franco arenoso, el maz morado presenta una profundidad radicular de

>.=5 metros y necesita que el paso del agua sea oportuno, lo cual nos indica que

este tipo de suelo es bueno para el cultivo del maz morado ya que permite que la

infiltración del agua sea buena al presentar partculas de arena, también permite

menos -oras de riego debido a la textura que presenta. Las propiedades se muestran

en la siguiente tabla4

T#.# N. =.< 8.>; :.8J Eranco

arenoso

F*en,e: laboración propia La demanda de agua máxima por el método de4



69/70



• 'argraves 2temperatura y radiación3 es >.=8LtFSegF'a en el mes de

setiembre.• 'argraves 2-umedad relativa y factores de corrección3 es 5.6@LtFSegF'a en

el mes de diciembre.

n total se tiene =@ riegos con las fec-as indicadas en la tabla !75:.

VII' BIBLIOGRAFIA

#ntunez ., #., "ora L., 1., M Eelmer ., S. 2enero$febrero de =5>53. ficiencia en

sistemas de riego por goteo en el secano. 67A6 tierra adentro, ;, de clima[geo.igp.gob.pe



70/70



'uerta /antera, '. 2=5>53. *eterminación de propiedades fsicas ;umicas de

suelos con mercurio en la re$ion de -oa;uin ;ro. < su relacion con el crecimientobacteriano. &esis, Aniversidad #utonoma de Zueretaro, Eacultad de /iencias

!atutrales, "exico. *ecuperado el =6 de #bril de =5>;

!u0ez Leonardo, L. 2=5>83. "anual del calculo de eficiencia para sistemas de

riego. 967A%#6 , >$8;

Pavon /-ocano, #. 2s.f3. #!N% ((, suelo y agua. n 6nstalacion de rie$o por

$oteo en una parcela de 9ai5 2pág. 63.

Aniversidad de la republica. 2=55

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Propiedades Fisicas y Programacion de Riego