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FIRA BANCO DE MÉXICO PROGRAMA TECNIFICACIÓN DE REIGO NOMBRE DEL PROYECTO: RIEGO POR GOTEO SEMIAUTOMATIZADO PARA LA PRODUCCIÓN DE JITOMATE PREDIO EL AREJNAL PROPIETARIO: CRISTOBAL MARTÍNEZ MORENO LOCALIDAD FRANCISCO VILLA MUNICIPIO Villaflores, Chiapas FECHA: jul-11

PROYECTO DE RIEGO CRISTOBAL MTZ.pdf

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FIRA BANCO DE MÉXICO

PROGRAMA TECNIFICACIÓN DE REIGO

NOMBRE DEL PROYECTO:

RIEGO POR GOTEO SEMIAUTOMATIZADO PARA LA PRODUCCIÓN DE JITOMATE

PREDIO

EL AREJNAL

PROPIETARIO: CRISTOBAL MARTÍNEZ MORENO

LOCALIDAD

FRANCISCO VILLA

MUNICIPIO

Villaflores, Chiapas

FECHA: jul-11

ÍNDICE DE CONTENIDO

1.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

2.- INFORMACIÓN DEL PROYECTO

1.1. Información general

1.2. Características del cultivo

1.3.Condiciones ambientales

1.4. Fuente de abastecimiento de agua.

3.- DISEÑO AGRONÓMICO

3.1. Arreglo del cultivo en campo

3.2. Uso consuntivo de los cultivos y evapotranspiración real.

4.- DISEÑO HIDRÁULICO

5.- DISEÑO ELECTROMECÁNICO

5.1. Cálculo del equipo de bombeo

5.2 Instalaciones eléctricas y mecánicas

6.- CATÁLOGO DE CONCEPTOS

7.- PLANOS DEL PROYECTO

8. TABLAS

TABLA No. 1 Coeficientes periódicos de evapotranspiración.

2 Capacidad de almacenamiento de agua en el suelo.

3 Cálculo de la evapotranspiración.

4 Cálculo del requerimiento de riego.

5 Demanda hídrica

6 Cálculo hidráulico.

7 Catalogo de conceptos.

9 Especificaciones de construcción

1.- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Nombre del usuario: CRISTOBAL MARTÍNEZ MORENO Domicilio del usuario: FRANCISCO VILLA , Villaflores, Chiapas. Nombre del predio: EL ARENAL Ubicación del predio: FRANCISCO VILLA , Villaflores, Chiapas. Superficie total de predio: 2 Superficie de riego: 0.5 has. Tipo de sistema de riego: GOTEO Cultivo Anterior: JITOMATE Localidad :FRANCISCO VILLA Municipio: Villaflores Estado: Chiapas. Tipo de tenencia de la tierra: EJIDAL

Localización.

El proyecto esta localizado Al norte del ejido Francisco Villa Sus coordenadas geograficas son las siguientes: 16°23' latitud norte y 93°17' longitud oeste."

A continuación se muestra el croquis de macrolocalización del rancho, seguidamente se presenta un croquis de micro localización. :

CROQUIS DE MACROLOCALIZACIÓN

CROQUIS MICROLOCALIZACIÓN

2.- INFORMACIÓN DEL PROYECTO

2.1- INFORMACIÓN GENERAL

El proyecto de riego por goteo para cultivo hidropónico de jitomate, consiste en la instalación de bombeo, sistema eléctrico y tendido de cables de alta tensión para cultivo de jitomate en riego controlado y sistema protegido. La tecnología del sistema de riego permitirá el aprovechamiento y uso eficiente del recurso agua, ya que el control de riego será automatizado, mediante equipos electrónico programados manualmente, lo que proveerá de agua al cultivo en la cantidad y oportunidad requerida según su estado fisiológico.

La organización de productores ya cuenta con experiencia en el cultivo que se ha venido realizando con bombeo con motor a gasolina lo que ha representado altos costos y contaminación ambiental, además de que se hace imposible la automatización..

2.2.- CARACTERÍSTICAS DEL CULTIVO.

Cultivo: Jitomate

"Familia: Solanaceae.

-Especie: Lycopersicon esculentum Mill.

-Planta: perenne de porte arbustivo que se cultiva como anual. Puede desarrollarse de forma rastrera, semierecta o erecta. Existen variedades de crecimiento limitado (determinadas) y otras de crecimiento ilimitado (indeterminadas).

SISTEMA RADICAL. Su sistema radical es abundante poco profundo, entre 30 a 50 cm del suelo se encuenta el mayor porcentaje de raíces.

"Temperatura: es menos exigente en temperatura que la berenjena y el pimiento.

La temperatura óptima de desarrollo oscila entre 20 y 30ºC durante el día y entre 1 y 17ºC durante la noche; temperaturas superiores a los 30-35ºC afectan a la fructificación, por mal desarrollo de óvulos y al desarrollo de la planta en general y del sistema radicular en particular. Temperaturas inferiores a 12-15ºC también originan problemas en el desarrollo de la planta.

A temperaturas superiores a 25ºC e inferiores a 12ºC la fecundación es defectuosa o nula.

La maduración del fruto está muy influida por la temperatura en lo referente tanto a la precocidad como a la coloración, de forma que valores cercanos a los 10ºC así como superiores a los 30ºC originan tonalidades amarillentas.

No obstante, los valores de temperatura descritos son meramente indicativos, debiendo tener en cuenta las interacciones de la temperatura con el resto de los parámetros climáticos.

-Humedad: la humedad relativa óptima oscila entre un 60% y un 80%. Humedades relativas muy elevadas favorecen el desarrollo de enfermedades aéreas y el agrietamiento del fruto y dificultan la fecundación, debido a que el polen se compacta, abortando parte de las flores. El rajado del fruto igualmente puede tener su origen en un exceso de humedad edáfica o riego abundante tras un período de estrés hídrico. También una humedad relativa baja dificulta la fijación del polen al estigma de la flor.

-Luminosidad: valores reducidos de luminosidad pueden incidir de forma negativa sobre los procesos de la floración, fecundación así como el desarrollo vegetativo de la planta.

En los momentos críticos durante el período vegetativo resulta crucial la interrelación existente entre la temperatura diurna y nocturna y la luminosidad.

-Suelo: la planta de tomate no es muy exigente en cuanto a suelos, excepto en lo que se refiere al drenaje, aunque prefiere suelos sueltos de textura silíceo-arcillosa y ricos en materia orgánica. No obstante se desarrolla perfectamente en suelos arcillosos enarenados.

En cuanto al pH, los suelos pueden ser desde ligeramente ácidos hasta ligeramente alcalinos cuando están enarenados. Es la especie cultivada en invernadero que mejor tolera las condiciones de salinidad tanto del suelo como del agua de riego.

-Especie: Lycopersicon esculentum Mill.

-Planta: perenne de porte arbustivo que se cultiva como anual. Puede desarrollarse de forma rastrera, semierecta o erecta. Existen variedades de crecimiento limitado (determinadas) y otras de crecimiento ilimitado (indeterminadas). }

PRÁCTICAS CULTURALES

"Tutoreo

Consiste en colocar ganchos con 6 metros de rafia del alambre del tutoreo y dejar la rafia colgando a una distancia de 2.80 m, para sujetarla a la planta posteriormente mediante clips o anillos sujetadores, conforme la planta va creciendo.

Podas: se realizan podas de diferentes tipos y en diferentes tiempos, para este cultivo se maneja a un tallo para lograr buen tamaño de fruto:

1) poda de formación: poda que se realiza al ir quitando los brotes axilares de la planta e ir dejando solo el tallo principal., esta labor se realizara constantemente y la poda se realizara cuando el tallo axilar tenga de 3 – 5 cm de longitud.

2) podas sanitarias: eliminación de hojas en la parte inferior de la planta para una mejor aireación y no se acumule humedad en la parte de abajo.

3) podas de hojas regular (deshoje). Consiste en eliminar sistemáticamente las primeras hojas de la planta para ir dejando libre el tallo solo con los frutos. Se realizarán entre 3 y 4 podas de hoja.

4) También se realizan podas para favorecer la aireación en toda la extensión de la planta, procurando no dejar menos de 15 hojas por planta.

5) Podas de flores y frutos: se eliminaran las flores y los frutos deformes, esto con el fin de no mantener frutos que no reunirán las características comerciales deseadas y también darle mayor tamaño a los frutos que quedan en el racimo. El raleo de fruto se realiza principalmente en el último fruto del racimo, fruto no polinzado o fruto con crecimiento muy superior respecto al resto del racimo.

6) Poda de terminación (final): esta poda es cuando ya la planta esta definida su producción y se corta el punto de crecimiento Terminal (capado) para que toda su energía se canalice hacia los últimos frutos y alcancen el tamaño deseado.

Colocación de trampas: con el fin de monitorear la introducción de insectos a la nave, se colocan trampas monocromáticas de color amarillo a las cuales se les adhiere un pegamento y sirve de trampa para los insectos.

Estas trampas son grandes y se colocaran en la puerta de acceso del personal y distribuidas estratégicamente dentro de la nave. Además, se colocarán 20 trampas distribuidas por zona norte, sur, oriente, poniente y centro, que servirán para realización de monitoreos de insectos chupadores, específicamente mosca blanca.

Polinización:

Se utilizan dos medios de polinización:

Mecánico: Mediante vibración en los alambres de tutoreo, especialmente en condiciones de alta temperatura cuando los abejorros disminuyan su actividad.

Abejorros: Las cuales polinizaran de manera permanente cuando empiece la etapa de floración, de ser necesaria la aplicación de agroquímicos encerraremos los abejorros por la noche previa de la aplicación de agroquímicos y las soltaremos un día después de la aplicación del agroquímico. Todos los productos empleados para control de plagas y enfermedades han sido seleccionados por su compatibilidad con los abejorros.

CONTROL DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

Se implementará un Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades, ya que se busca la calidad del producto considerandos la inocuidad necesaria de acuerdo al requerimiento del mercado.

PLAN NUTRIMENTAL

Definición de la dosis de fertilización:

Se considera el manejo de nutrición de acuerdo a las necesidades propias del cultivo, en este sentido, se han establecido tres etapas de desarrollo del cultivo que es etapa vegetativa, etapa de floración hasta decimo racimo y una tercera etapa a partir del décimo racimo.

La nutrición será otorgada mediante solución nutritiva en sustrato arena de río manejando un pH de 5.8 constantes y Conductividad Eléctrica de 2 a 2.5, según etapa del cultivo. La solución de referencias.

SOLUCIÓN NUTRITIVA PROPUESTA (PPM)

NO3- PO4H2

-SO4--2 CO3H

- Cl- NH4+ K+ Ca+2 Mg+2 Na+

pH CE DRENAJE8 1.5 2.5 0.5 0 0 6 3 4.5 0 5.8 3 A 2.7 10 A 15%15 1.7 2.5 0.5 0 0 7.6 4 2 0 5.8 2.3-2.5 15-20%17 2 3 0.5 0 0 8 4.5 2.25 0 5.8 2.3 20-25%19 2 3 0.5 0 0 8 5 2.5 0 5.8 2.3 25-30%

ETAPA 1 (trasplante a 1a flor)

mM.L

ETAPA 2 (1ra flor a 4to racimo)ETAPA 3 (racimo 4 a 22)ETAPA 4 (en adelante)

NUTRIENTES ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4 Nitrógeno 126.61 222.10 248.10 261.10 Fósforo 59.25 59.25 59.25 59.25 Potasio 262.34 292.48 364.48 400.48 Calcio 180.40 274.40 274.40 274.40 Magnesio 61.20 60.50 60.50 60.50 Azufre 168.82 121.10 121.10 121.10 Fierro 3.60 3.60 3.60 3.60 Manganeso 1.20 1.20 1.20 1.20 Boro 0.63 0.63 0.63 0.63 Cobre 0.09 0.09 0.09 0.09 Zinc 0.15 0.15 0.15 0.15 Molibdeno 0.06000 0.060000 0.060000 0.06000

2.3.- CONDICIONES AMBIENTALES.

Clima.

Para nuestro caso, se obtuvieron datos de la estación climatológica localizada en Villaflores, con un periodo de observación de 10 años.

Clasificación del Clima: cálido subhúmedo con lluvias en verano. Temperatura: 26.96ºC de temperatura media anual.

Precipitación: 1568.46 mm

Vientos: de 0 a 10 Km./hr.

Altitud: 556 M.S.N.M.

Características del tipo de Suelo.

Textura: Franco arenoso fino Calidad de drenaje en el terreno:bueno Profundidad: de 0 a 30 cm. Existe Predregosidad : No Manto Freático: 10 M % de pendiente: 1 A 2% Relive del terreno: Plano Punto de Marchitamiento Permanente: 5.8 Capacidad de campo: 15.4 Velocidad de infiltración de agua en el suelo: 25 Densidad aparente: 1.55

Cuadro 1 Velocidades máximas de aplicación (mm/hr) para diferentes suelos y pendientes.

0-5 5-8 8-12 12-20 >20

Arenas Gruesas 50 40 30 20 12.5

Suelos ligeros franco

arenosos.

Franco limosos 13 10 8 5 3

Arcillas pesadas y

franco arcillosos. 5 4 3 2 1

Pendiente (%)

Va máx.

Textura del suelo

625 20 15 10

2.4.- FUENTE DE ABASTECIMIENTO Y CALIDAD DEL AGUA.

El agua se tomará de Pozo artesiano cuyo gasto disponible es suficiente y el volumen concesionado por la C.N.A: 15330 y cuyo volumen requerido por el presente sistema de riego es de: 8226.6

Se ha realizado análisis de agua de la fuente de abastecimiento, donde se reporta como apta para su uso en riego, de acuerdo a la siguiente información.

HIDROLOGIA SUPERFICIAL

Problemática.

De la producción.

Dado que no se cuenta con tecnología para producir al 100% el cultivo actual los rendimientos que se obtienen son muy bajos, por ello se optó por implentar un sistema de riego para el cultivo de JITOMATE.

Determinación Resultado Unidades Interpretación CONDUCTIVIDAD @ 25 ºC 465.0 µmhos/cm SM pH @ 25 ºC 6.1 unid. pH N

CATIONES CALCIO 1.1 meq/l B MAGNESIO 1.4 meq/l MB SODIO 0.9 meq/l B POTASIO 0.03 meq/l MB RELACION ADSORCIÓN DE SODIO (RAS) 0.82 meq/ll SP PORCENTAJE DE SODIO INTERCAMBIABLE (%) 21.28

% SP

ANIONES CLORUROS 0.38 meq/l MB SULFATOS 1.6 meq/l MB CARBONATOS 0.0 meq/l MB

BICARBONATOS 2.1 meq/l MA CARBONATO DE SODIO RESIDUAL 0 meq/l SP BORO 0.03 ppm B NITRATOS 0.05 meq/l B FOSFATOS 0.05 ppm B DUREZA 0 SP SOLIDOS TOTALES DISUELTOS 265 mg/l B

De este modo se piensa obtener mejores utilidades con este cultivo, además crear más empleos y mejor remunerados.

De la falta de lluvias.

En cuanto a la precipitación del lugar normalmente ésta se sucede en la temporada de lluvias de Junio a octubre y el lapso del año restante es un período completamente seco. La escasez de agua en la temporada de hestiaje hace necesario el establecimiento de sistemas de producción que favorezcan el uso eficiente del recurso agua, y es precisamente, el sistema de producción hidropónico automatizado que puede tener esta aportación positiva.

ISOYETAS EN LA ZONA DE ESTUDIO

3.- DISEÑO AGRONÓMICO

3.1- ARREGLO DEL CULTIVO EN CAMPO.

El cultivo de jitomate se establecerá en surcos a doble hilera, los cuales estarán separados 2.0 m entre sí, cada hilera a 40 cm entre sí, y la separación de plantas

será de 40 cm entre sí, colocados en tres bolillo. Este arreglo permitirá un densidad de población de 2.6 plantas por m2.

3.2- USO CONSUNTIVO DE CULTIVOS Y EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL.

Como un primer paso para lograr cubrir las demandas hídricas del cultivo tendremos que conocer dicha demanda para lo cual es necesario conocer los datos climatológicas de la estación que se encuentre más cercana al sitio de proyecto, lo más reciente posible y con un lapso considerable para que sea representativo del lugar.

A continuación se hace mención a los anexos de donde se extrajeron datos importantes para determinar el uso consuntivo entre otros datos.

En la Tabla No. 1 se presenta los coeficientes periódicos de evapotranspiración para varios cultivos, entre ellos el cultivo de JITOMATE

En la tabla No. 2 se muestra la capacidad de almacenamiento de agua de acuerdo a la textura del suelo de la cual se extraen datos importantes para determinar nuestra lamina de riego como son; la densidad aparente, la capacidad de campo (CC), el punto de marchites permanente (PMP), y el agua disponible (AA). de acuerdo a la profundidad de la textura del suelo; arriba de los 30 centímetros o abajo de los 30 centímetros.

En la tabla No. 3. En el se muestra el cálculo de la evapotranspiración máxima para el cultivo de JITOMATE en la zona donde se localiza el area del proyecto, tomando como referencia los datos de evaporación diaria de este, los cuales se agruparon en periodos mensuales.

El valor máximo de uso consuntivo se da en el mes de Abril con un valor semanal de 39.93 mm; por lo tanto el UC máx. es de 5.32 mm/día.

En la tabla No. 4 se presenta el cálculo del requerimiento de riego para el cultivo de JITOMATE en la zona de proyecto, siendo el valor máximo diario por modulo de 3 invernaderos de 115.95 mm.

En la tabla No. 5. se presenta la demanda hídrica del cultivo en miles de m³/ha., y el volumen total anual para toda la superficie del predio en estudio, igual a: 13.11 miles de m3 en 3 hectáreas al año

Laminas de riego (Lr).

Basándose en las propiedades físicas del tipo de suelo predominante, tal como se observa en el inciso B del punto 1.2, obtenemos los siguientes valores:

CC (%) = 27.00 (Humedad a capacidad de campo PMP (%) = 13.50 Humedad en punto de marchitez permanente Da (gr/cm³) = 1.15 Densidad aparente del suelo Pr (m) = 0.35 Profundidad radical Fa (%) = 35.00 (el criterio para considerar el factor de abatimiento en este valor es que este cultivo requiere humedad suficiente sobre todo en el amarre del fruto y desarrollo del mismo).

Lr = (CC-PMP)×Da×Pr×Fa

Sustituyendo valores queda como sigue

Lr = ( 27-13.5)×1.1545×0.35×0.35

Lr = 1.909 = 19.09 mm

Tomando como base los valores generados en los anteriores anexos, los datos que se tomarán como referencia para el diseño en 2.9 hectáreas del sistema de riego serán los siguientes:

Requerimiento del riego total: 13110 m³ anuales

Requerimiento de riego diario máximo: 5.32 mm Lámina neta de riego requerida: = 19.09 mm Lámina bruta de riego requerida: 1.948 cm Eficiencia por conducción: = 0.99 Eficiencia por aplicación: 0.99 Eficiencia total de riego: = 0.98 Intervalo crítico de riego: 1 días.

2.3- CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN.

Superficie Total 2 Superficie a regar 0.50 Has Cultivo JITOMATE Uso Consuntivo 5.32 (en el mes más caluroso) Tipo de Suelo Franco arenoso fino Fuente de abastecimiento Pozo artesiano Lámina bruta de riego requerida (mm) 19.48 Kc 0.70 Emisor propuesto Cinta Aquatraxx Modelo EAXxx04134 Gasto 0.7 LPH Presión (kg/cm²) 1.00 Espaciamiento entre emisores (m) 0.10 m No. De laterales de riego por lote 36.00 Longitud de laterales de riego 59.00 m Emisores por lateral 590.00 Número de plantas por lote 5310.00 247.8 No. De Lotes de riego de 2500 m2 2.00 Gasto total req. por el sistema de riego por lote (lps) 4.13 1 4.87 m3 por h Volumen de agua necesario por día por lote 13.57 m3 Volumen de agua por día por planta 2.56 Litros por planta Tiempo de riego diario por lote 0.91 horas Lámina precipitada horaria (mm/hr.) 2.00

NOTA: Se está considerando el mes de mayor requerimiento de agua, por lo que en meses más frescos el consumo disminuye.

Nuestra precipitación es menor a la permitida por el suelo, por lo que no habrá problemas de encharcamiento y escorrentías.

Basándose en la lámina precipitada horaria (LPH) del sistema (2 mm/hr) y a la máxima que puede permitir el tipo de suelo de textura media (25 mm/hr), del área del proyecto según cuadro No.1.

Asimismo, la capacidad de aplicación del sistema es mayor que el requerimiento crítico por parte del cultivo (5.324 mm/día), por lo que el sistema tiene capacidad para cubrir las máximas necesidades de agua por parte de la planta.

4 DISEÑO HIDRÁULICO

Para determinar el valor de pérdida de carga permisible dentro de la lateral de riego se considera como criterio que este por debajo del 20% de la carga de trabajo del emisor propuesto.

En este proyecto se propome trabajar con: Cinta AquatraxxEAXxx04134, cuya carga de trabajo a la que será sometida es 10 m.c.a.

Como la carga del emisor es de 10 m.c.a nuestra máxima pérdida permitida en una regante seria (7)*(0.2) = 1.4 m.c.a.

4.1 CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN EL SISTEMA.

Para el cálculo de las pérdidas por fricción en las tuberías de los distintos diámetros se utilizó la ecuación de Hazen – Williams, tal como se presenta a continuación.

Hf = 10.674 · [Q1.852/ (C1.852 · D4.871)] · L

Donde: Hf = Pérdida de carga por fricción, m D = Diámetro de la tubería, m

R = Radio hidráulico, adim. L = Longitud, m

C = Constante que para pvc. tiene un valor de C = 140 n = 1.852 es una constante

Q = Gasto, m³/seg. m = 4.8704 es una constante

Cuando existen múltiples salidas en las tuberías como es el caso de las tuberías laterales, la ecuación de Hazen–Williams se afecta por un coeficiente de salidas múltiples cuya ecuación se define a continuación:

CSM = 2N³+3N²+N

6N³

Donde: N = número de salidas en la tubería de distribución o regante.

El cálculo de pérdidas de carga por fricción en tuberías principales y laterales en el tramo más critico, dentro del terreno se desglosa en la tabla No. 6. a continuación se presenta un resumen de las pérdidas, siendo la suma de todas estas la carga total del sistema.

CUADRO 2

VELOCIDADES DE FLUJO

TRAMO PERDIDA UNIDAD

LINEAS DE RIEGO 0.48 m.c.a

TUBERIA DE 2" 1.94 m.c.a

TUBERÍA DE 2" 11.48 m.c.a

Hf. Conducción 13.89 m.c.a

Desnivel en Conducción 1.000 m.c.a

Perdida de cargas localizadas 1.000 m.c.a

Presión en sistema de inyección 2.000 m.c.a

Pérdida en estación de fitrado 1.000 m.c.a

Columna de Succion 9.00 m.c.a

Presión de Emisor 7.00 m.c.a

PERDIDA TOTAL EN EL SISTEMA: 34.890 m.c.a

5. DISEÑO ELECTROMECÁNICO

5.1. CALCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO.

5. DISEÑO ELECTROMECÁNICO

5.1. CALCULO DEL EQUIPO DE BOMBEO.

Condiciones de operación del equipo de bombeo:

Gasto: (l.p.s.) 4.13 Presión a la descarga del E.B.: (m.c.a.) 34.89 Nivel dinámico: 0.00 CDT.: 34.89

La potencia requerida en el equipo de bombeo se determina de la siguiente manera:

Utilizaremos la siguiente fórmula

HP = ( Q*H ) 76*Ef

En donde:

HP = potencia requerida.

Q = gasto del sistema, lps

GASTOCOEFICIENTE LONGITUD

SALIDAS MULTIPLES PERDIDAS

ACUMULADAS VELOCIDAD

PULGADAS mm (lps) m MCA MCA m/sA B 2 50.80 4.13 150 150 4 11.48 11.48 2.26B C 1.5 38.10 2.07 150 11.25 18 1.94 13.41 0.99C D 0.71 18.00 0.11 120 59 590 0.48 13.89 0.50

TRAMODIAMETRO

H= carga dinámica total, m

Ef = eficiencia del equipo de bombeo, % (para la bomba se consideró una eficiencia 75% y para el motor eléctrico el 84%)

Sustituyendo valores queda como sigue:

Cálculo de la bomba:

HP = ( Q*H ) 76*Ef HP = (4.13×34.89) = 2.11 H.P. 76×0.80 Cálculo del motor Motor ==> HPm = HPB Efm HPm =2.11 = 2.51 H.P. 2.51"H.P

Nota: de acuerdo a fórmula necesitariamos un equipo de bombeo de 2.51, pero se sugiere trabajar con un motor comercial de 2 H.P. ya que es la más adecuada según la curva de la bomba que se anexa.

5.1. INSTALACIONES ELECTRICAS Y MECÁNICAS

Para el funcionamiento del pozo se requiere la inversión en una subestación eléctrica con un transformador de 30 KVATIOS para el funcionamiento de una bomba de 2 HP para la extracción de agua del pozo profundo de 15 metros, así como para el funcionamiento de los equipos de bombeo a partir de los tanques. Las características electricas y mecánicas están de acuerdo a las normas oficiales mexicanas NOM-001-ENER y NOM-006-ENER. Las características de las instalaciones eléctricas están relacionadas con el suministro de energía eléctrica y las protecciones necesarias para la operación segura del equipo de bombeo, atendiendo la seguridad de los usuarios

6. CATALOGO DE CONCEPTOS

CLAVE CONCEPTO CANTIDAD UNIDAD PRECIO UNITARIO IMPORTE

1 SUMINISTRO, TRANSPORTE, INSTALACIÓN, Y PRUEBA DE LA TUBERÍA DEL SISTEMA DE RIEGO

1.1 TUBERIA PVC HCO 1-1/2" RD-26 C/C 100.00 MTS $ 19.00 $ 1,900.00

1.2 TUBERÍA PVC HIDRAULICO 2" RD -26 C/C 160.00 MTS $ 24.00 $ 3,840.00

SUBTOTAL $ 5,740.00

2 SUMINISTRO, TRANSPORTE, INSTALACIÓN Y PRUEBA DE PIEZAS ESPECIALES DE PVC

2.1 ADAPTADOR MACHO PVC HCO 1-1/2" (CEM X RM) 4.00 PZA $ 6.37 $ 25.48

2.2 ADAPTADOR MACHO PVC HCO 2" 4.00 PZA $ 8.28 $ 33.12

2.3 ADAPTADOR PVC HCO HEMBRA 1" 8.00 PZA $ 3.51 $ 28.08

2.4 ADAPTADOR PVC HCO HEMBRA 2" 2.00 PZA $ 8.46 $ 16.93

2.5 CODO PVC HCO 90° 1" (CEM X CEM) 10.00 PZA $ 4.42 $ 44.20

2.6 CODO PVC HCO 90° 2" (CEM X CEM) 10.00 PZA $ 12.88 $ 128.83

2.7 CODO FIERRO GALBANIZADO 2" 2.00 PZA $ 50.00 $ 100.00

2.8 COPLE INSERCION MANGUERA x CINTA 16X17MM 100.00 PZA $ 2.99 $ 299.00

2.9 COPLEX PVC HIDRAULICO 2" 7.00 PZA $ 50.00 $ 350.00

2.10 COPLEX FIERRO GALBANZIADO 2" 1.00 PZA $ 50.00 $ 50.00

2.11 CINTA DE RIEGO AQUATRAXX 2.00 ROLLO $ 3,000.00 $ 6,000.00

2.12 REDUCCION BUSHING PVC HCO 1-1/2" X 1" (ESPIGA X CEM) 4.00 PZA $ 5.85 $ 23.40

2.13 REDUCCION BUSHING PVC HCO 2" X 1-1/2" (ESPIGA X CEM) 6.00 PZA $ 9.61 $ 57.64

2.14 TEE PVC HCO 1-1/2" (CEM X CEM X CEM) 2.00 PZA $ 10.92 $ 21.84

2.15 TEE PVC HCO 2" (CEM X CEM X CEM) 4.00 PZA $ 15.87 $ 63.49

2.16 TAPA PVC HCO CEM 1.5" 4.00 PZA $ 5.47 $ 21.89

2.17 INICIAL INSERCION CON GOMA PVC x MANGUERA 16MM 100.00 PZA $ 3.84 $ 383.50

2.18 VALVULA TECNOPLASTIC UNION SENCILLA ROSCAR 1" 3.00 PZA $ 103.58 $ 310.75

2.19 VALVULA TECNOPLASTIC UNION SENCILLA CEMENTAR 1-1/2" 4.00 PZA $ 160.71 $ 642.82

2.2 VALVULA TECNOPLASTIC UNION SENCILLA ROSCAR 2" 2.00 PZA $ 273.62 $ 547.25

2.21 VALVULA TECNOPLASTIC UNION SENCILLA CEMENTAR 2" 1.00 PZA $ 251.94 $ 251.94

2.22 VALVULA CHECK PVC COLUMPIO CEM 2" 1.00 PZA $ 244.40 $ 244.40

2.23 CEMENTO PVC 705 WELN*DON 0,5 LT 5.00 PZA $ 40.30 $ 201.50

2.24 LUBRICANTE TANGIT 500 GR. 5.00 pza $ 44.18 $ 220.90

2.25 SILICÓN TRANSPARENTE 5.00 pza $ 62.00 $ 310.00

SUBTOTAL $ 10,376.96

3 SUMINISTRO, TRANSPORTE, INSTALACIÓN Y PRUEBA DE PIEZAS ESPECIALES DEL TIPO DE RIEGO

3.1 MANOMETROS CON GLICERINA 2 1/2" x 1/4" 6 BAR

2.00

PZA $ 141.70 $ 283.40

3.2 MEDIDOR DE CAUDAL DE AGUA MACROMETER 2"

1.00

PZA $ 13,000.00 $ 13,000.00

3.3 ESTRUCTURA DE FIERRO GALVANIZADO

1.00 PZA $ 2,500.00 $ 2,500.00

3.4 TUBERÍA FIERRO GALBANIZADO DE 2 PULGADAS

18.00

MTS $ 300.00 $ 5,400.00

SUBTOTAL $ 21,183.40

4 SUMINISTRO, TRANSPORTE, INSTALACION Y PRUEBA DEL EQUIPO DE BOMBEO, EMISORES

4.1 FILTRO ANILLOS 2" 130 micrón (120 MESH). 1.00 PZA $ 2,500.00 $ 2,500.00

4.2 FILTRO PLASTICO DE MALLAS 1" "IN-LINE" NPT 120 MESH 4.00 PZA $ 71.50 $ 286.00

4.3 BOMBA SUMERGIGLE 2HP MOTOR CRI CON CAJA DE CONTROL Y CABLES SUMERGIBLES, KIT D EMPATE 1.00 PZA $ 12,000.00 $ 12,000.00

ANEXOS

7. PLANO DEL PROYECTO.

SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE MATERIALES

Para el desarrollo y ejecución de este proyecto de riego en el rancho SISEMAS AGROPECUARIOS TEHUACAN, S.P.R. DE R.L. DE C.V. se propone trabajar de acuerdo al siguiente cuadro:

Año

Mes JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE

Realización del desarrollo del proyecto

para perforación de pozo profundo e

instalación de subestación eléctrica4ta. Sem

Revisión y aprobación del proyecto por 1era y 2da. Sem

Solicitud de materiales. 3era. Sem

Suministro de materiales. 4ta. Sem Mes Mes

Instalación. Mes Mes

Prueba y entrega del sistema. 4ta. Sem

Actividad

CUADRO 3. PROGRAMACION DE ACTIVIDADES PARA LA INSTALACION Y PRUEBA DEL SISTEMA DE RIEGO

2011

DE CONSTRUCCIÓN.

Las características; como resistencia clase de tubería, cantidades, etc., se presentan en el siguiente cuadro:

DIAM. NOMINAL DIAM. EXTERIOR DIAM. INTERIOR ESPESOR DE PARED RESISTENCIA LONG. TUB.

(mm) (mm) (mm) (mm) (kg/cm²) ( m )

Tubo de pvc hco de 100 MM C-40 c/c 100.0 100.0 5.0 908.00

Tubo de pvc hco de 63 MM C-40 c/c 63.0 58.3 5.0 516.00

ANCHO DE LA ZANJA PROFUNDIDAD DE LA VOLUMEN DE VOL. TOTALDIAMETRO DIAMETRO (cm) ZANJA EXCAVACION EXCAVACIONNOMINAL EXT. UNION DENTRO ( cm ) (m³/m lineal) ( m³ )

(mm) (mm) DE LA ZANJA

Tubo de pvc hco de 100 MM C-40 c/c 60 70 0.1700 154.36 Tubo de pvc hco de 63 MM C-40 c/c 40 50 0.2000 103.20

-

TOTAL 257.56

EN EL SISTEMA DE RIEGO CUADRO 4. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA TUBERIA EMPLEADA Y ZANJAS

T U B E R I A

DIMENSIONES DE ZANJAS Y VOLUMENES DE EXCAVACION DE ACUERDOAL TIPO DE TUBERIA

A continuación se presentan especificaciones de excavación y relleno de zanjas, dimensiones, proporcionamientos y resistencia de los atraques

requeridos en el sistema de riego.

Ciclo 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95% K K K K K K K K K K K K K

10 0.15 0.18 0.20 0.22 0.24 0.27 0.29 0.31 0.34 0.36 0.38 0.40 0.43

20 0.25 0.29 0.32 0.36 0.40 0.43 0.47 0.51 0.54 0.58 0.62 0.65 0.69

30 0.33 0.38 0.42 0.47 0.53 0.57 0.61 0.66 0.71 0.76 0.80 0.85 0.90

40 0.39 0.44 0.50 0.55 0.61 0.67 0.72 0.78 0.83 0.90 0.95 1.00 1.06

50 0.43 0.49 0.55 0.61 0.67 0.73 0.79 0.86 0.92 0.98 1.04 1.10 1.16

60 0.45 0.51 0.57 0.70 0.77 0.83 0.90 0.96 0.96 1.03 1.09 1.15 1.22

70 0.45 0.51 0.57 0.64 0.70 0.77 0.83 0.90 0.96 1.03 1.09 1.15 1.22

80 0.43 0.49 0.55 0.61 0.67 0.74 0.80 0.86 0.92 0.99 1.04 1.10 1.17

90 0.39 0.45 0.50 0.56 0.61 0.67 0.73 0.78 0.84 0.90 0.95 1.01 1.06

100 0.33 0.38 0.43 0.48 0.52 0.57 0.62 0.67 0.72 0.77 0.81 0.86 0.91

Coeficientes globales de uso consultivo (k) para diferentes cultivos

Cultivo Periodo de crecimiento Coeficiente Global

Lino 7 a 8 meses 0.70 a 0.80

Maíz 4 a 7 meses 0.75 a 85Mango Todo el año 0.75 a 80

Melón 3 a 4 meses 0.60

Nogal Entre heladas 0.70

Papa 3 a 5 meses 0.65 a 0.75

Palma datilera Todo el año 0.65 a 0.80

Palma de coco Todo el año 0.80 a 0.90

Papaya Todo el año 0.60 a 0.80

Plátano Todo el año 0.80 a 1.00

Pastos de gramínea Todo el año 0.75

Pastos de trébol

Ladino Todo el año 0.80 a 0.85

Remolacha 6 meses 0.65 a 0.75

Sandía 3 a 4 meses 0.60

Sorgo 3 a 5 meses 0.7

Soya 3 a 5 meses 0.60 a 0.70

Tabaco 4 a 5 meses 0.70 a 0.80

Tomate 4 a 5 meses 0.70

Zanahoria 2 a 4 meses 0.60

Cítricos 7 a 8 meses 0.50 a 0.65

Fuente: Posadas (1969).

TABLA No.1

Valores de k en función del % del ciclo vegetativo

Coeficientes periódicos de evapotranspiración en función del ciclo vegetativo de acuerdo con Grassi -Christiansen

Nota: Los valores menores de K corresponden a las regiones húmedas y los valores máximos a

las zonas de clima cálido.

Densidad Aparente CC PMP AA CC PMP AA

Arena 1.60 8.70 3.50 5.20 1.39 0.56 0.83

Areno francoso 1.60 11.90 4.50 7.40 1.90 0.72 1.18

Franco arenoso 1.55 15.40 5.80 9.60 2.38 0.90 1.48

Franco arenoso fino 1.50 19.50 7.50 12.00 2.93 1.13 1.80

Franco 1.45 23.60 9.20 14.40 3.43 1.33 2.10

Franco arcillo arenoso 1.40 27.00 13.50 13.50 3.78 1.89 1.89Franco limoso 1.40 27.20 10.90 16.30 3.81 1.53 2.28

Franco arcilloso 1.40 27.30 15.10 12.20 3.83 2.12 1.71

Franco arcilloso limoso 1.35 28.80 13.00 15.80 4.03 1.82 2.21

Arcillo limoso 1.30 28.70 18.00 10.70 4.02 2.52 1.50

Arcilloso 1.25 29.40 20.10 9.30 4.12 2.82 1.30

Densidad Aparente CC PMP AA CC PMP AA

Arena 1.70 7.00 3.00 4.00 1.19 0.51 0.68

Areno francoso 1.70 10.00 4.20 5.80 2.21 0.92 1.29

Franco arenoso 1.65 13.40 5.60 7.80 2.21 0.92 1.29

Franco arenoso fino 1.60 18.20 8.00 10.20 2.90 1.28 1.62

Franco 1.55 22.60 13.30 12.30 3.50 1.60 1.90

Franco arcillo arenoso 1.50 27.60 14.50 13.10 4.14 2.17 1.97

Franco limoso 1.50 26.80 12.90 13.90 4.01 1.93 2.08

Franco arcilloso 1.50 26.30 16.30 10.00 3.94 2.44 1.50

Franco arcillo limoso 1.45 27.60 14.50 13.10 4.00 2.10 1.90

Arcillo limoso 1.40 27.90 18.80 9.10 3.90 2.63 1.27

Arcilloso 1.35 28.80 20.80 8.00 3.89 2.80 1.09

Nota: Porciento respecto al peso de suelo seco

CC.- Capacidad de campo

AA.- Agua disponible PMP.- Punto de marchitamiento permanente, Fuente: Palacios, 1992

Curso Internacional de Sistemas de Riego, Chapingo. Méx.

Abajo de los 0.30 metros

Textura del suelo Porciento de agua cm x 10 cm

Capacidad de almacenamiento de agua en el suelo según el servicio de Conservación de Suelo de

los E.U.A.

TABLA No. 2

Capa superior 0.30 metros

Textura del suelo Porciento de agua cm x 10 cm

Mes Evaporación (mm) ETP (mm) Kc Etx ( mm) Etx acum. (mm) ETP real dia (mm)Enero 128.60 115.74 0.700 81.02 81.02 2.7Febrero 132.10 118.89 0.700 83.22 164.24 2.77Marzo 186.00 167.4 0.700 117.18 281.42 3.91

Abril 253.50 228.15 0.700 159.71 371.06 5.32Mayo 196.90 177.21 0.700 124.05 495.10 4.13Junio 144.40 129.96 0.700 90.97 586.08 3.03Julio 151.00 135.9 0.700 95.13 681.21 3.17Agosto 139.20 125.28 0.700 87.70 768.90 2.92Septiembre 118.00 106.2 0.700 74.34 843.24 2.48Octubre 121.90 109.71 0.700 76.80 920.04 2.56Noviembre 116.60 104.94 0.700 73.46 993.50 2.45Diciembre 120.00 108 0.700 75.60 1069.10 2.52

1808.20

RANCHO SISEMAS AGROPECUARIOS TEHUACAN, S.P.R. DE R.L. DE C.V. TABLA NO.3

Cálculo de la evapotranspiración máxima en JITOMATE en producción para el área de Villaflores

Mes Etx (mm) Prec (mm) ET/P Cp Pe (mm) Req. Ri (mm) Req. Acum. (mm)Enero 81.018 81.02 1.22 0.000 81.02 81.02Febrero 83.223 83.22 1.22 0.000 83.22 164.24Marzo 117.180 117.18 1.23 0.000 117.18 281.42Abril 159.705 159.71 1.24 0.000 159.71 441.13Mayo 124.047 124.05 1.23 0.000 124.05 565.17Junio 90.972 90.97 1.22 0.000 90.97 656.15Julio 95.130 95.13 1.23 0.000 95.13 751.28Agosto 87.696 87.70 1.22 0.000 87.70 838.97Septiembre 74.340 74.34 1.22 0.000 74.34 913.31Octubre 76.797 76.80 1.22 0.000 76.80 990.11Noviembre 73.458 73.46 1.22 0.000 73.46 1063.57Diciembre 75.600 75.60 1.22 0.000 75.60 1139.17

RANCHO SISEMAS AGROPECUARIOS TEHUACAN, S.P.R. DE R.L. DE C.V. TABLA NO.4

Cálculo del requerimiento de riego en JITOMATE en producción para el área de Villaflores

REQUERIMIENTO DE REQUERIMIENTO DE RIEGO ANUALREQUERIMIENTO REQUERIMIENTO DE RIEGO

RIEGO ANUAL LAMINA BRUTA DE RIEGO/HA. TOTAL ( miles de m³) Sup. : (has)

LAMINA NETA ( cm ) ( cm ) ( miles de m³/ha. ) 0.5000

249.14 95 95 95 262.25 26.23 13.11

NOTA: SE INCREMENTA UN 20% EL REQUERIMIENTO ANUAL QUE ARROJA LA TABLA 4, DEBIDO A POSIBLES VARIACIONES DEL CLIMA Y NECESIDAD DE

DRENADO DEL 25%

JITOMATE

TOTAL DE RIEGO

TABLA 5. CALCULO DE LA DEMANDA HÍDRICA

CULTIVOEFICIENCIAS POR (%)

CONDUCCIÓNAPLICACIÓN

TABLA 6. CALCULOS DE DISEÑO HIDRÁULICO

HASSEN WILLIAMS J = (10.674*Qexp.1.852)/(Cexp1.852 * D exp. 4.869)MANGERA DE RIEGOTUBERÍA 1.5" TUBERÍA 2"

Q = Caudal (m3/s) 0.0001147 0.002065 0.00413C = Coeficiente de rugosidad 120 150 150D = Diámetro interno (m) 0.018 0.0381 0.0508

J 0.023706237 0.086009829 0.07651189

PERDIDA DE CARGA = Hf (m)

REGANTES TUBERÍAHf = J*Longitud de la lateral*Factor ScobeyHf = J * Longitud de matriz

MANGERA DE RIEGOTUBERÍA 1.5" TUBERÍA 2" TOTALLongidutd de tubería 59 22.5 150Factor Scobey 0.345Hf de tuberías 0.48 1.94 11.48 13.89

TABLA 7 . VELOCIDAD EN TUBERÍAS

V = K .R h2/3.J0.5

V = velocidad del agua (m/s)

K = coeficiente de rugosidadhidráulico de la

J = gradiente de energía (m/m) obtenido con la fórmula HASSEN WILLIAMS

CALCULO DE VELOCIDAD DE FLUIDOMANGERA DE RIEGOTUBERÍA 1.5" TUBERÍA 2"

K 120 150 150R 0.0045 0.009525 0.0127J 0.023706237 0.086009829 0.07651189

2V =m/s 0.50 0.99 2.26Nota: Se toma en cuenta que en la tubería de 2" el caudal deriva en dos por una T por lo que la velocidad igual se divide por dos.