Manual de Riego Parcelario versión 2018

Sistema Nacional de Riego SENARI - BOLIVIA

Ing. Juan Héctor Osorio Clemente

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Introducción El objetivo de esta esta guía metodológica, es de dar a conocer el procedimiento para el diseño de riego por aspersión aspersión a nivel parcelario, parcelario, teniendo teniendo en cuenta que actualm actualmente ente el el amueblamie amueblamiento nto de la parcela no está está siendo tomado en cuenta como parte de la formulación de un proyecto de riego; la nueva tendencia tendencia en estos últimos años del gobierno central central y de algunas instituciones instituciones financieras como el BID, KFW, GIZ, y otros, es de hacer proyectos a nivel parcelario. La mayoría de los proyectos de infraestructura de riego, han sido planteados y diseñados solo hasta cabecera de parcela, dejando la responsabilidad al usuario de agua a diseñar o implementar por su propia cuenta o con alguna ayuda de una casa comercial de equipos de riego. En la actualidad la tecnología también ha evolucionado con respecto al riego, es por ello ello que la herramienta computaciona computacionall SIGOPRAM SIGOPRAM no se ha quedado atrás, recientement recientementee se ha culmin culminado ado con la programación programación de los módulos módulos de diseño diseño de riego en parcela, parcela, lo que le le hace un herramie herramienta nta robusta que está en la la capacidad capacidad de atender la demanda de diseños como redes colectivas y ahora el riego en parcela (Aspersión, goteo). Luego de mi mi experiencia como asesor en el MAGAP- Ecuador, en donde se ha desarrollado los proyectos de riego a nivel parcelario, en convenio con el AECID, y los cuales

a la fecha se viene ejecutando

exitosamente, creo oportuno de hacer conocer una herramienta computacional en donde se puede diseñar diseñar muy ágilmente proyectos de riego a nivel parcelario. Según lo señalado describiremos el procedimiento para realizar un proyecto de riego parcelario en entorno al software SIGOPRAM.

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1. CREA CREA UN PROY PROYEC ECTO TO EN SIGOP SIGOPRAM RAM Para crear un proyecto nuevo en Sigopram Sigopram deberá situar situar el mouse en el menú “Proyectos ; de la barr barraa ”

de herramientas del Sigopram y ejecutarlo, inmediatamente emergerá una ventana de dialogo en la cual deberá ejecutar el botón

denominado “Crear”,

y deberá empezar a describir el nombre del proyecto, tal

como como se muest muestra ra en la imagen imagen N° N° 01.

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Figura N° 02 Figura N° 01. Creación del proyecto

Una vez terminado la descripción del nombre del proyecto que para nuestro caso se llamará “RIEGO PARCELARIO POR ASPERSION”, deberá presionar presionar el Botón Botón “Ok”, y lueg luegoo se gene generará rará una tabla de cont contenid enidos os en la parte parte izqu izquierda ierda del ArcMap, en donde se alojarán todo los contenidos de los temas con lo cual se trabajará, trabajará, antes de que Sigopram Sigopram genere la tabla tabla de contenido contenido le saldrá un mensaje in indicado dicado que el el proyecto que se ha creado no tiene tiene asociado un modelo modelo digital dig ital de terreno, terreno, por lo que solo acept aceptarem aremos os con presi presionar onar el el botón ACEPTAR ACEPTAR ya que posteriormen posteriormente te se creará y asociara asociara este MDT MDT al proyecto. proyecto. Figura N° 02

2.

CREA CREACI CIO ON DEL DEL MODE MODELO LO DIGIT IGITAL AL DE TERRE ERRENO NO..

Para trabajar con el software Sigopram, este requiere de un modelo Digital de terreno,

de tal manera que cuando se esté trazando trazand o las redes colectivas,

laterales de riego, y creación creación de emisores, estos estos queden asociadas asociadas con con la elevación respectiva; respectiva; Para ello hay varias alternativas alternativas de de poder obtener este MDT, por ejemplo descargando un DEM del internet, o generando a partir de un conjunto de curvas curvas de nivel, los cuales pueden provenir provenir de un levantamiento levantamiento topográfico a precisiónPara precisiónPara este

caso en concreto obtendremos obtendremos el MDT, a

partir de unas curvas de nivel proveniente de un levantamiento topográfico. Para ello seguiremos los siguientes pasos:

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a) Cargar Cargar curva curvas s de nivel nivel

Este proceso se deberá hacer con la herramientas herramientas del ArcMap, para ello se debera ir al Arccatalogo y conectar la carpeta carpeta en en donde donde se se encuentra encuentra el archivo archivo de las curva de nivel, tal como se muestra en la Figura N° 03

Luego de haber conectado la carpeta, deberemos buscar la carpeta que se encuentra conectada en el ArlcCatalog, ArlcCatal og, y alli seleccionaremos el nombre y el tipo de archivo el cual queremos trabajar para generar e MDT, para nuestro caso sera el archivo Curvas de Nivel de tipo Polyline, Polyline, ver figura N°3 Probablemente al realizar este proceso las curvas de nivel no vayan a aparecer  en la pantalla principal del ArcMap, por lo que tendrá que convertir este archivo archivo de autocad a un un feature feature layer, para ello debe ir a la tabla contenido contenidoss y buscar  buscar  el archivo de curvas de nivel de extension cad que se ha cargado, una vez ubicado este archivo, debera hacer un Click derecho y selecciónar la opcion , ta como se muestra en la figura N° 04

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Luego de haber seleccionado la opcion de convertir el archivo cad y feature, saldrá una ventana de dialogo en donde Ud deberá describir un nombre al archivo archivo a conv converti ertir, r, o simp simpleme lemente nte ace aceptar ptar por defe defecto cto la conf configur iguracio acionn para que pueda pueda aparecer las curvas curvas de nivel en la pantalla del Arcmap. Arcmap. Vease Figura N° 05

Figura N° 05. Conversión de Cad feature

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3.

GENERARACION DEL TIN

Una vez que se hayan cargado las curvas curvas de nivel, se debe verificar si estas curvas curvas tienen información de elevación, elevación, para para lo cual deberá ir a la tabla de atributos y verificarlos; seguido a ello, desde la caja de herramientas del ArcMap “ArcToolbox” debemoss seleccionar debemo seleccionar la herramienta herramienta de 3D Analiyst, Analiyst, y seleccionar seleccionar la opción opción de de crear  crear  TIM, siguiendo los pasos que se muestran muestran en la la Figura N° 06

Figura N° 06. Creación de TIN

Una vez situado el cursor en Create TIM,

se deberá ejecutar esta

herramienta con la finalidad de generar el TIM en base a las curvas de nivel, para ello se mostrará una ventana ventana de dialogo dialogo en la la cual cual debemos debemos seleccionar en datos de entrada (Input Feature), nuestro archivo de curvas de nivel, nivel, este proceso se ve en la figura N° 7

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Figura N° 07. Ventana de ceración de TIN

Luego de seleccionar seleccionar las curvas curvas de nivel nivel como como datos datos de entrada, se deberá deberá aceptar esta ventana de dialogo dialogo tan solo solo con con presionar presionar el botón “Ok”, y deberá esperar unos segundos para que el el TIN se puede puede visualizar visualizar en la pantalla pantalla principal del ArcMap.

Proceso de creación del TIM

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Figura N° 8. 8. Creación del TIN

4. CONVER CONVERTIR TIR TIN A RASTER RASTER

Para poder trabajar en el entorno del SIGOPRAM, necesitamos necesitamos que este TIN generado sea un MDT (Modelo Digital Raster), por lo que debemo debemoss de convert con vertirlo irlo a un Raster, Raster, para para lo cual util utilizar izaremo emoss la caja de herramie herramienta ntass del haremos lo siguiente: siguiente:.  ArcMap, “ArcToolbox”, y haremos

Con el cursor deberá ubicar la herramienta de conversión y buscar la opción de Convertir Tin to Raster, tal como se muestra en la figura N° 9

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Figura N° 9 Creación del TIN

Luego de ejecutar esta herramienta saldrá una ventana de dialogo, en la cual se deberá indicar indicar en base a que “Tin” se va a realizar el proceso de conversión, conversión, para ello seleccionaremos el Tin creado en el anterior proceso, luego deberemos guardar en la carpeta de nuestro proyecto con el Nombre de “MDT” tal como se observa en la figura N° 10

Figura N° 10. Proceso de guardar el MDT

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Una vez designado el nombre del archivo convertido, seleccionaremos seleccionarem os la opción de la distancia de los pixeles, para lo cual seleccionaremos CELLSIZE y colocaremos colocaremos el valor de 1 m, Tal como se ve en la figu figura ra N° 11.

Figura N° 11

Finalmente para la obtención de nuestro MDT, bastará con presionar el botón “Ok”, “Ok”, y apa aparece recerá rá en la pan pantalla talla principa principall el mod modelo elo Raster Raster con el cual el SIGOPRAM podrá interactuar interactuar durante durante el proceso de trazado trazado de red y trazado de emisores Véase figura N° 12

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Figura N° 12. Creación del modelo Raster

4.1. 4.1.

Asoci Asociac acion ion de MDT al progra programa ma SIGOPR SIGOPRAM AM

Este MDT generado se deberá vincular con el proyecto creado, para lo cual de debe be ir a la op opci ción ón de pref prefer eren enci cias as/r /red edes es de dell Me Menú nú de la ba barr rraa de herrami herramienta entass del SIGOPRAM, SIGOPRAM, y con el cursor cursor presiona presionarr en el botó botónn del MDT para pod poder er busc buscar ar el archivo archivo y asoc asociarlo iarlo,, lueg luegoo de hab haber er aso asociad ciadoo de debe berá rá pre presi sion onaa el bbot otón ón

gu guar arda darr como como pre prede dete term rmin inad ado, o, tal tal com comoo se

observa obs erva en la figu figura ra N° 16 y figu figura ra N° 13

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Figura N° 13. Asociar el MDT al proyecto

Figura N° 15. Generación de MDT

5. Creacion Creacion de la la Capa Capa Parcel Parcelario ario

Para realizar el trazado de las redes colectivas de riego y la distribución de emisores en en cada parcela, parcela, es fundamental fundamental tener el plano plano parcelario, parcelario, ya que gracias a ello podemos decidir preliminarmente por donde deberá pasar las tuberías, o en su defecto defecto tener tener un levantamiento levantamiento del trazado de las redes redes realizado en campo en base a las parcelas existentes, al margen de cómo se haga el trazado de las redes colectivas, tener el plano parcelario es muy importante para Sigopram, o en otras palabras palabras Sigopram tiene que saber saber cómo cómo va regarse cada parcela parcela o todas las las parcelas, parcelas, esto implica saber el tiempo de riego, la frecuencia de riego, el modelo de emisor y otras variables importantes; por lo tanto,

hay que realizar algunos procedimientos para crear la capa

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parcelas parcelas,, dep depend endiend iendoo como sea el el archivo archivo pa parcel rcelario ario,, para nuestr nuestroo caso, caso, el plano parcelario es proveniente de un fichero CAD, y debemos seguir los siguientes pasos: 

Cargar el plano parcelacio al ArcMap.

Como el caso dde e las curvas curvas de nivel, nivel, el archivo del plano parcelario parcelario deberá estar  estar  en la carpeta del proyecto que se viene trabajando, verifique o refresca la conectividad de esta carpeta en Catalog del ArcMap. Una vez ubicado este archivo busque el archivo donde se encuentra las parcelas, despliegue y busque el tipo polígono, polígono, tal como se muestra muestra en el figura N° 14

Figura N° 14. Búsqueda del archivo parcelas

Una vez ubicado el archivo, arrastre a la tabla de contenidos del ArcMap que se encuentra en en la parte Izquierda Izquierda de su pantalla, pantalla, estando en esta tabla ubique este este archivo que hemos arrastrado y con ayuda del mouse haga un click derecho sobre este archivo y seleccione la opción de convert CAD a Feature layer, y automáticamente saldrá una ventana de dialogo de conversión, en la cual podrá aceptar por defectos defectos todos los campos, campos, tal como como se observa en la figura figura N° 15

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Figura N° 15. Conversión del archivo parcelas

Luego de este proceso todas las parcelas aparecerán sobre la imagen Raster, creándose otro archivo en la tabla de contenido, si gusta podrá eliminar el archivo archivo que que se arras arrastró tró de dell Catá Catálogo logo.. Véase Véase la figura figura N° 16. 16.

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Figura N° 16, vista vista de la parcelas cargadas desde el AutoCAD

6. Crear Crear capa capa Parce Parcelas las

 Aparentemente  Aparentemente se puede visualizar visualizar todas las parcelas parcelas en la pantalla del  ArcMap y nos puede hacer pensar que ya se puede puede trabajar con el SIGOPRAM, pero tenga presente que solo hemos cargado del Catalog, por lo que aún no se encuentra dentro del layer parcelas del Sigopram, para ello tendremos que Inicializar Inicializar la edición del del ArcMap, el cual cual se encuentra encuentra en la barra de herramienta herramientass y ejecutar Start Editing , tal como se muestra en la figura N° 17, y seleccionar el layer lay er Parcela Parcelas. s.

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Figura N° 17 Inicializar de la Edición

Luego de hacer este proceso deberá seleccionar seleccionar todas todas las parcelas, para ello situ situéé el curs cursor or en la capa capa

pa parc rcel elas as expo exporta rtada dass y ha haga ga un clic clickk de dere rech choo y

selecci sel eccione one la la opción opción sel selectio ection/ n/ sel select ect all (toda (todass las parcela parcelas), s), tal como como se se ve en en la figura N° 18. 18.

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Teniendo todas las parcelas iremos al menú Edit del ArcMap, y Figuraseleccionado N° 18 selecciones de parcelas para la edición haremos haremos una copi copiaa

y lueg luegoo el pega pegado do

respecti respectivo vo de esta estass

parcela parcelass

seleccionado tal como se observa en las dos imágenes siguientes

Figura N° 19. Proceso de copiado y pegado

Figura N° 20. Parcelas seleccionadas

Luego de haber ejecutado el menú pegar, saldrá una ventana de dialogo en la cual tendremos que elegir en que capa se pegara las parcelas seleccionadas, para nuestro caso elegiremo elegiremoss la capa Parcela, tal como como se muestra en la figura N° 21

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Figura Selecc capa Parcel Un vN° ez2.1 hSelección echo choiónesdetecapa proParcela cesoa,

deshabilita tarremos la capa polígonos de

parcelas parcelas el cual cual ha ha sido sido cargado cargado inicialmente, inicialmente, esto con la finalidad finalidad de ver el el resultad resultadoo fina final,l, una una mane manera ra de ver que este proceso proceso se haya hec hecho ho correcta correctament mente e es que que toda todass las parce parcelas las pol polígon ígonos os esté esténn de color color rojo, rojo, tal tal como se puede observar en la figura N° 22

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Figura N° 22. 22. Proceso de pegado pegado correctamente

Finalmente Finalmente para crear la capa parcelas debemos ir al panel de control que que se encuentra en la barra de de herramientas herramientas del sigopram sigopram y ejecutarla, ejecutarla, estando alli, lizar C apas pas Parcela Parcelas , y finalmente debemoss hacer un debemo un check en la opcion opcion inici lizar

presionar el boton Ejecutar y esperar que la barra de ejecucion termine para Ver el resultado completo.

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2

 Al Igual que que en el anterior proceso una una manera de ver el el resultado es que todas los poligonos poligonos parcelas esten de un color color rosa rosa tan como se observa observa en la fiugura N° 23

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7. Asigancion de

parametros de riego para distribucion de

emsiores en parcela

Como se expl explicó icó ante anterior riorment mente, e, el tene tenerr el plan planoo parcela parcelario rio como parte parte del proceso del diseño parcelario, parcelario, es fundamen fundamental, tal, ya ya que que en en ellas ellas se ha ha de crear y distribuir los emisores, los cuales cumplirán los requisitos de los parámetros de riego que exige el proyecto. Para Para ello ello se ne neces cesita itann sab saber er cuá cuánt ntoo de caud caudal al debe deberá rá ing ingres resar ar a un unaa determinada determinada parcela parcela con la finalidad de satisfacer satisfacer las pérdida pérdida de de agua que que se genera como parte de su proceso fisiológico, fisiológico , por lo tanto debemos conocer y establecer establecer cómo se van a regar las parcelas; el cual implica haber calculado los parámetros de riego como : 1. Joranda Joranda efec efectiva tiva de riego riego (horas) (horas) 2. Mo Modu dulo lo dde e riego riego (l/s/h (l/s/ha) a) 3. Caud Caudal al ficticio ficticio cont continuo inuo (l/s/ha) (l/s/ha) 4. In Inte terv rval aloo de de rieg riegoo (dia (dias) s) 5. Tiem Tiempo po de rieg riegoo (hor (horas as)) 6. Nu Numer meroo de de sec sector tores es de Riego Riego (Ns) (Ns) 7. Du Durac racio ionn del del riego riego (dia (dias) s) 8. Do Dotac tacion ion nnomi ominal nal (l/s (l/s/ha /ha))

Todos estos parámetros han debido ser calculado con anterioridad como parte de cálculo del diseño diseño agronómico agronómico y la demanda de agua por por cada mes, según lo señalado se muestra algunos cálculos del proyecto que venimos siguiendo como parte de esta guía guía didáctica. didáctic a. 1. Calculo Calculo del del modulo modulo de de riego riego pare pare el mes de de maxima maxima pérdid pérdida a de agua.

……………………………………….1

Dónde:

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2.

Evapo Evapotra transp nspira iració ciónn Poten Potencia cial:l:

: ETo ETo (mm/dí (mm/día) a) =3. =3.06 0666

Coeficiente de Cultivo:

: Kc p = 1.04

Prec Precip ipititac ació iónn Efect Efectiv ivaa al 75 75%: %:

: PPe PPe (mm/ (mm/dí día) a) =0

Eficiencia de riego:

: Er (%) = 83 8 3.79 %

Mr

: 0.318 l/s/ha

La Jornada Efectiva de Riego.

Teniendo en consideración que la distribución y operación de este proyecto será directo del sistema de regulación regulación (PRESA), por lo que la jornada efectiva de riego será de acuerdo al tipo de tecnificación de riego que se ha planteado (móvil o fijo). Por lo tanto estableceremos estableceremos una jornada efectiva de riego de 16 16 horas, horas, ya que tratándose de un proyecto que se encuentra sobre los 3 000 msnm, es difícil que se pueda regar 24 horas, y aún más practicando un riego móvil, de las experiencias se tiene que los mejores sistemas automatizados y con un riego fijo se tienes jornadas entre 18 y 20 horas, ya que hay tiempos para la apertura de válvulas, cambios de posición, etc Cuadro N° 01 ítem

Tiempo

Sub

Jorad

de riego

Unidades

de riego

1

4 horas

4

16

2

8 horas

2

16

3

2 horas

8

16

efectiva

Del cuadro cuadro podríamos podríamos resumir resumir que hay la posibilidad posibilidad de obtener el el tiempo de riego de 4 horas, con el el cual cual tendríamos tendríamos 4 sub unidades por jornada de riego, o un tiem tiempo po de riego riego de 8 horas horas con el cua cuall tendrí tendríamo amoss 2 sub unid unidade adess en la parcela o sectores de riego

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3.

Cal Calculo culo de la Frec Frecue uen ncia cia de rieg riego o (di (dias) as)

Como dato de partida partida se establecerá establecerá un intervalo intervalo de riego riego de 6 días, dejando dejando el día domingo para la limpieza u otra actividad 4. Calcul Calculpo po de las las dosis dosis de riego riego (mm). (mm).

Como se ha impuesto un intervalo de riego para el proyecto, ahora debemo deb emoss sab saber er cuán cuánto to será la dosi dosiss de de rieg riegoo que que se nece necesita sitara ra para ese intervalo de riego establecido. =

∗

= 6*2.74= 6*2.74= 16.448 16.448 mm……… mm……… ………. ………. …………………………… …………………………………..2 ……..2

5. Calculo Calculo de pluviometri pluviometria a del sistema sistema (Pms).

Teniendo la dosis de riego que se necesita para satisfacer las necesidades de riego y volver a regara cada 6 dias, =

5.1

=

.

=4.11 mm/hora

………………………………… ………….3

Calc Calcul ulo o de de la pluv pluvio iomet metri ria a del del emis emisor or a util utiliz izar. ar.

Como ya tenemos la pluviometra que necesita el sistema de riego, debemos encontrar un emisor que pueda satisfacer esa pluviometria de 4.11 mm/hora.

Estableciendo un marco de riego de 18 m x 18 m, se tiene una pluviometria de 4.25 mm/hora, mm/hora, el cual es muy parecido parecido al que requiere requiere el sistema sistema el de 4.11 m/hora

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6.

Duración del Riego (dias).

Tomaremos como alternativa diseño la primera propuesta donde el usuario podrá regar cada 6 días en tiempo de riego de 4 horas por Sub unidad unidad.,., al margen de estos cálculos, planteo lo siguiente; que bajo esta escenario se entiend ent iendee que se de deberá berá dar un un vol volumen umen de agua agua en 1 día de de riego riego (jornad (jornadaa efectiva efec tiva de riego riego de 16 16 horas), horas), de tal tal manera manera que que vu vuelva elva a regar regar despu después és de 6 días. Entonces podríamos plantear que un usuario de agua podría utilizar de dos a tres días de tal manera de reducir el caudal en cada riego, entonces podríamos calcular el Ns (Numero de Sub Unidades Riego ). Y con eso determinar determinar el caudal nominal en l/s que debería debería ingresar a una parcela de 1 ha. Por Por lo lo tan tanto, to, cal calcu cular laremo emoss el númer númeroo de de Sub Unida Unidade dess para para un unaa du dura ració ciónn de de riego de un día y de dos días, días, para luego evaluar evaluar las condiciones condiciones más desfavo des favorabl rables es que pod podrían rían enc encarec arecer er el el proyec proyecto, to, y como pod podría ría aafecta fectarr a las condiciones de vida del agricultor, por lo tanto tenemos: =

………………………………………………………………..4

=

í

=

=

í

=

Con estos estos valores calcularemos la dotación nominal (l/s/ha), que deberán tener  las tomas (hidrantes), en el SIGOPRAM con la finalidad de calcular los caudales de diseño. 7.

Calculo de la dotación Nominal.

Este parámet parámetro ro será el que colo coloque quemos mos en el patron patron de riego riego del del software software SIGOPRAM, por lo que estara sujeto a la siguiente expresion: | dot (l/s/ha)= qfc_ jer*

_

* A(1ha)

……………………………5

Dot 1 = 2.86 l/s/h l/s/haa para regar regar en en un un día con dos turnos turnos Dot 2 = 1.43 1.43 l/s/ha l/s/ha para para regar regar en dos dos día díass con 4 turno turnoss

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8.

Volumen men requerido en cada riego ego

Esta Esta vari variab able le se ha añad añadid idoo con con la fina finalilida dadd de ir con control trolan ando do la dota dotaci ción ón con respecto a la superficie, superfici e, y el número de sub Unidades establecidas, por  consiguiente, para determinar este volumen requerido por la parcela se utilizará la siguiente ecuación. V req ( m3) =  Mr * Ir * 86.4 *

 Ar 

……………………………………………6

 Ns

En donde: Vreq

= Volumen

requerido por la parcela en un riego

Mr. Mr.

= Mod Modul uloo de de rie riego go expr expres esad ados os en l/s/ l/s/ha ha

Ir

= Intervalo de riego

 Ar

= Área de riego de la parcela (has) (has)

Ns

= Nú Núme mero ro de subu subuni nida dade dess de la Parc Parcel elaa segú segúnn la Jorn Jornad adaa de rieg riegoo

9.

Se determinar el número de emisores de una determinada parcela teniendo en cuenta el área de la parcela, las Sub unidades de la parcela, la frecuencia de riego, el tiempo de riego, la pluviosidad media del sistema, la jornada Efectiva de riego, el Caudal Ficticio continuo; como ustedes verán todos los parámetros de riego influyen en la determinación la cantidad de emisores que deberían estar  funcionado con la finalidad de reponer el agua pérdida durante un intervalo de riego; entonces,

como el volumen requerido están en función de estos

parámetros de riego, expresaremos el número de emisores en función de este volumen requerido

y el caudal del emisores seleccionado, para ellos

utilizaremos la siguiente ecuación

    Vreq  Ne ………………………………………………………………………………………7   =     qe * Tr * 3.6 * Ns   En donde: Ne

= número de Emisores en la parcela.

Vreq

= volumen requerido (m3)

Tr

= Tiempo de riego (horas)

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Ns

= Sub Unidades de riego (und)

Es necesario necesario menciona mencionarr que estas estas fórmulas que que eh considerado considerado son adecuadas adecuadas para conocer el número de emisores en un riego por aspersión, y las demás variables estarán sujetas siempre a la geometría de las parcelas, grado de tecnificación tecnificación del riego, y al al tipo tipo de de instalación instalación del riego si es es fijo o móvil. Por lo tanto, eh considerado un margen de error en la obtención del número de emisores que van hasta un 3%, 3% , ya que en muchos ensayos que se han realizado real izado he tratado de conseguir que el número de emisores calculado deberían ser  igual al número de emisores que deberían ser pintados en la parcela, ya sea manualmente o con

una herramienta computacional esto debido a la

irregularidad de la geometría de la parcela; otro aspecto que se debería considerar considerar es entender, si se ha determinado determinado una tasa de precipitación precipitación del emisor que está de acuerdo con la pluviosidad media del sistema y del marco de riego, entonces esta tasa de precipitación precipitació n debe ser en toda la parcela; por  lo tanto se debe debe colocar colocar emisores emisores sectoriales en todo el perímetro, perímetro, el cual cual probablemente eleve el costo de la instalación; entonces se ha realizado un ajuste a la ecuación N°8, con el objetivo de determinar la cantidad de emisores que debería debería haber haber en una una parcela, parcela, por lo que que esta ecuación ecuación afectado afectado por una variable adimensional se aproxima bastante cuando se dibuja los emisores dentro de una parcela para un marco de riego triangular. Al realizar los ensayos con la herramienta computación

SISGOPRA,, SISGOPRA, ,

para los

marco de riego

rectangular y cuadrado, se debe corregir aun manualmente ya que algunos emisores quedan demasiados traslados.

    Vreq  * 1.427 =     qe * Tr  * 3.6 * Ns  

.......................................................8

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 Ne

8. Procedim Procedimiento iento para distribu distribuir ir emisores emisores en en parcela parcela..

Como ya se tiene el emisor elegido, el cual cubrirá las necesidades de riego, ahora tocará pintar los emisores dentro de la parcela, para ello debra seguir lo sisguiente pasos:. a) Se deb deberá erá selecci seleccionar onar la parcel parcela a en la cual querrem querremos os hac hacer er la distribuc distribucion ion de emis emisore ores, s, para ello util utilizar izaremo emoss las las herrami herramienta entass del del ArcMap, ArcMap, como “select Feactures”.

 Antes de pintar los emisores emisores dentro de la parcela, parcela, será necesario añadir a la tabla de contenido, contenido, las curvas curvas de nivel, nivel, esto con con la finalidad finalidad de ver la orientacion de los portaaspersores, una vez cargada las curvas de nivel procedermeos a seleccionar la parcela, tal como se muestra en la figura N° 24

Figura N° 24. Proceso de selección de la parcela

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b) Una vez seleccionado seleccionado la parcela, seleccionaremos seleccionaremos el menu malla de la barra de herramientas del SiGOPRAM,

Inmeditamente emergerá una ventana de dialogo, en la cual debemos de establecer estable cer las condiciones condiciones de creacionn de los emisores, emisores, el cual cual estará sujeto sujeto a los cálculos realizados ateriormente.

. Proceso de configuración configuración de distribución de emisores

En el bonton de orientacion orientacion de lineas, deberá pinchar, con la finalidad de seleccionar seleccionar el el angulo angulo de de creacion creacion de las las lineas portaaspersores, portaaspersores, una una vez vez terminado este proceso, la parcela debera quedar de la siguiente manera ( ver figura N° 26).

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Figura N° 26. Creación de emisores

Si ya quedo conforme con el angulo de la linea de portaaspersores, podrá aceptar el diseño de distribucion distribucion de los emisores presionando presionando el bonton Conso Co nsolid lidar ar,, el cual cual que queda dará rá con en la sigu siguie iente nte figura figura N° 30

Figura N° 26. Consolidación de Malla

Probablemente luego de la creacion de la distribucion de emisores, haya alguna alg unass areas areas que no sson on cubierta cubiertas, s, estos podrá podrá rellenar rellenar con con la cracio cracionn manual de emisores, para ello deberá hacer un click en el boton boton crar crar emisor, emisor,

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En esta parcela se tiene 42 emisores, si aplicamos la formula planteada tendremos tendremos 40.62 o 41 emisores, emisores, el cual difiere de 1 para este caso, caso, el cual indica que la formula planteada es correcta. Para ver la cantidad de nodos emisores se han creado podra ir a la tabla de atributo de nodos y verificar estos valores.

Una vez que haya creado todos los emsiores, debemos asignar el modelo que hemos utilizado para el cálculo.

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9. Asigancion de caracteristicas caracteristicas hidraulicas a los emisores creados.

Una ves creado los emisores en la parcela, se deberá especificar sus caracteristicas caracteristicas hidraulica hidraulicas, s, con la finalidad de establecer establecer las condisiones condisiones de diseño. Para ello utilizando las herramientas del ArcMap seleccionaremos todos los emisores de la paracela o de todo el proyecto en su conjunto; una ves seleccinado los emisores utilzaremos la herramientas del SIGOPRAM con la finalidad de asignar un modelo de emisor el mismo que estar sujeto al diseño agronomico. Según lo señaldo debera seguir los siguiente pasos: a) Seleccionar Seleccionar los emisores Con el boton select by polygon, deberá hacer un barrido y seleccionar  selecc ionar  todoss los emiso todo emisores res que se se enc encuen uentran tran ddentro entro de la parcela parcela,, o como se meciono, podra seleccionar todo los emisores del proyecto.

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b) Luego de haber seleccionado seleccionado los emisores, emisores, deberá deberá ejecutar el boton de informacion, informacion, que se encuentra en la barra de herramienta herramientass del Sigopram, Sigopram, tal como se muestra en la siguiente figura.

Luego de ejecutar esta herramienta, emergerá una ventana de dialogo en la cual debera seleccionar el emisor, el mismo

que se utilizo para el

calculo de la pluviometria media del sistema en el apartado de calculo de parametros de riego, además de ello indicar la presion nominal de trabajo del emisor, vease la siguiente figura.

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 Al seleccioar seleccioar el emisor, se rellenaran los casilleros casilleros del coefciente de descarga y exponente exponente de descarga del emisor, como asi tambien las presiones minimas y maximas de trabajo, quedando aun por definir la presion nominal para la cual se calculao la pluviometria de 4.11 mm/hora, por lo que ud debera colocar esta presion. Finalmente Finalment e si todo esta correcto, deberá presionar el botin guardar para que vuelque toda la informacion a los emisores seleccionados, y aceptar con un si, Vease la siguiente figura.

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Para verificar si cada emisor cuenta con las caracteristicas hidraulicas deberá deb erá limp limpiar iar la sele selecció cciónn con las harramie harramientas ntas del Arcgis, Arcgis, utilizan utilizando do el bon bonton ton de info informac rmacion ion del Sigopra Sigopram m y con al ayud ayudaa del Snap Snap deb deberá erá selelecionar cualqueir emisor y verificar si se han volcado la informacion del proceso anterior. 10. Asignaci Asignacion on de sectore sectores s de riego. riego.

Esto se refiere que debemos planificar el riego dentro de la parcela, se recuerda que para el cálculo de la dotación de la parcela hubo un término denominado denomin ado “Ns”, pues pues para nuestro proyecto el Ns será será de de 4, el el cual cual significa que la parcela parcela tendrá tendrá cuatro sectores con un tiempo de de 4 horas cada uno, haciendo un total de 16 horas de riego, o jornada efectiva de riego. Para sectorizar en 4 partes la parcela, tenga en cuenta que cada sector  deberá deb erá tene tenerr en lo lo posibl posiblee la misma cant cantidad idad de emiso emisores, res, de tal tal manera manera que la sección hidráulica de la tubería primaria que entra a la parcela tenga un diámetro que pueda satisfacer óptimamen óptimamente te a las cuatro sectores. Para realizar la asignación de sectores siga los siguientes pasos: a) Debe Deberá rá contab contabiliz ilizar ar la totalid totalidad ad de emis emisores ores en la la parcela parcela,, e ir  agrupando de tal manera que quede cuatro sectores con la misma cantidad de emisores. b) Debe Debera ra ir elimina eliminado do algu algunos nos tramos tramos (Arcos), (Arcos), con las herramie herramientas ntas el sigopram, sigopram, de de tal tal manera de tener los cuatro sectores aisaldos en entre si. c) Lue Luego go de de haber haber agrupad agrupado o los los eemiso misores, res, y elimin eliminado ado algu algunos nos tramos, deberá realizar el trazado de las tuberias primarias que conectara a cada sector de riego Todo este proceso lo verá al momento de de realizar la clase presencial o los videos que se publicaran en su debida oportunidad.

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Paso 1, seleccionar seleccionar arcos para su respectiva eliminación eliminación

Paso 2, eliminar tramos con herramientas del Sigopram.

En esta ultima ventana debera aceptar con un si, y automaticamente automaticament e se borraran todos los arcos seleccionados.

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Grafica final de eliminacion de tramos.

d) En este este ultim ultimoo paso, paso, debe deberá rá crear crear una una red, red, par paraa ello ello deb deberá erá cargar  cargar  el punto donde se encuentra la ubicación del reservorio, reservorio , y desde allí debera deb era iniciar iniciar el trazado trazado hast hastaa lleg llegar ar al pie de la primera primera parcela. parcela. Para ello, deberá

utlizar la herramienta herramienta

extender red, de la

barra de

herramientas del “SIGOPRAM”,

Seleccionar herramienta de trazado de red

Una ves ejecutado esta herramienta, herramienta, deberá ir dibujand dibujandoo la red; incialmente no necesitamos tener creado toda la red, podra crear un pequeño tramo, con la finalidad de

asignarle asignarle un nombre a la red

hidraulica, y asi poder configurar el tipo de red y dimensioando que se realizará; para terminar el trazado debera presiona la tecla shif + click, cuando realice este proceso, emergera una ventana de dialogo en la

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cual ud deberá describir el nombre de la red hidraulica, tal como se muestra en la siguiente figura. Probablemente tenga restricciones restricci ones con la catntidad de caracteres, si fuese asi, canbie el nombre de la red a 10 digitos

e) Co Como mo esta esta red hid hidrau raulic licaa será será dim dimen ensii siiona onado do ten tenien iendo do en cuen cuenta ta la presencia de emisores dentro de la parcela, debemos indicar al modelo que se trata de un riego en parcela, para ello deberá ir al menu del sigopram e ir a la opcion opcion preferencias/redes, preferencias/redes, tal como se muestra muestra en al siguiente figura.

Estado allí, deberá selcionar en la casilla tipo de red, la opcion “Riego en Parcela”, e ir a la boton guardar y ejecutarlo, y verá que el color de del trazado de la red cambiara al mismo color de los arcos en la parcela.

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f)

Ahora Ahora debe debemos mos de realizar realizar la cone conectiv ctividad idad de la tube tuberia ria que vien vienee

desde el reservorio con las tuberias que se encuentran dentro de la parce pa rcela, la, pa para ra ello ello ut utili iliza zará rá la herra herramie mienta nta deno denomin minda da “Inser “Insertar tar Arco”, Arco”, con esta herramienta ud debera crear las tuberias que conecten a cada sector, muy al margen que servira para realizar la coneccion

Si todo se ha realizado correctamente, correctament e, la parcela quedará sectorizada en cuatro sectores de riego tal como se muestra en la siguiente figura.

Según todo lo señalado, Ud. deberá realizar el mismo procedimiento para las demás parcelas.

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11. 11. Asiga Asiganci ncion on de turnos turnos de riego. riego.

Luego de haber establecido topologicamente topologic amente los sectores de riego dentro de la la parcela, parcela, es necesario necesario indicar al modelo modelo matemático matemático los turnos turnos de riego que estarn sujetos los emisores, es lógico que cada sector será un turno de riego riego en con concreto creto;;

para asig asignar nar los turnos turnos de riego riego util utilizarem izaremos os

las

herramientas del Sigopram y los siguientes pasos. pasos. a. ir al menu y sele seleccio ccionar nar la opci opcion on

“Asignar “Asignar Turnos/S Turnos/Secto ectores res de

Riego”, tal como se muestran en la figura.

b. Con el boton “Select by Polygon”, deberá seleciconar seleciconar el primer grupo de emiso emisores, res, y asig asigarle arle el turno turno de de riego riego N° 1 tal como como se muestra muestra en la figura.

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 Así como realizo la asignación asignación de los primeros turnos de riego, deberá completarr los siguientes turnos de riego de la parcela, como también de todo completa el proyecto proyecto teniendo en consideració consideraciónn que Ud. tiene tiene 6 días días para para terminar de regar todo el proyecto.

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Figura final de la asignación asignación de turnos turnos de riego. A continuación se muestra una imagen en donde se muestra muestra la culminación del trazado de la red hidráulica y su respectiva respectiva sectorización sectorización parcelaria. parcelaria.

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12. 12. Calcul Calculo o de la presio presion n estat estatica icas. s.

Luego de haber terminado con el proceso topologico, ahora debemos calcular las presiones estáticas en todo los emisores y nodos bifurcaiones, lo que significa que que el modelo computacional computacional deberá indicarnos indicarnos si contamos con la energia potencial necesaria para satisfacer satisfac er en principio las presiones mini minima mass en los los emi emiso sore reso so no, no, caso caso con contr trar ario io,, el mod model eloo nos nos indi indica cará rá mediante alertas alertas que nodo emisor tiene algun algun deficit el cual repercutira repercutira mas adelante en el proceso de dimensionado óptimo Para realizar los calculos de las presiones estaticas, debera seguir los siguientes pasos; a) Debera situar el cusor en el menu modelación, modelación, el cual se encuentra en la barra de herraientas del Sigopram, allií debera seleccionar la opcion “ “Calcula “Calcularr Presio Presion n Estáti Estática”, ca”,

y ssegui eguidame damente nte eme emerger rgeráá un un mensa mensaje je

indicadole si desea calcular las presiones estaticas en la RED1,

ud

debera indicar que si.

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Luego de haber procesado toda la infromacion, infromacion, el modelo modelo computacional computacional informar info rmaráá med mediante iante ale alertas rtas el el detalle detalle del cálculo cálculo respecti respectivo, vo, para para ello ello most mo stra rara ra un list listad adoo

de to todo doss aqu aquel ello loss no nodos dos emi emiso sore ress

que que ten tenga ga

problemas de deficit de energia,

Según lo señalado, señalado, el modelo Sigopram ha encontrado encontrado cero alertas alertas en arcos, y 10 alertas en nodos; ademas de ello en el mensaje nos pregunta si deseamos ver estas alertas en forma de selección en la pantalla del  ArcMap o no, no, pues le diremos diremos que si. si. Luego de este mensaje mensaje,, quedará activo el cuadro de alertas, el mismo que tendra que analizar en forma conjunta, o en su defecto analizar cada caso en forma particular.

Por ejemplo, en esta ventana de alertas se tiene una listado de nodos, la cual se puede puede resumir en lo siguiente, siguiente, por por ejemplo, ejemplo, el nodo 685, tiene una energía estática de 15.43 metros, pero sin embargo ese nodo emisor 

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requiere una presión minina de 20 mca, como verá es imposible obtener  esa presión mínima, si solo contamos con15.43 metros, por lo que se deberá plantear otras opcione opciones, s, por por lo tanto, con el botón de información información y quitando la selección deberá cambiar la presión mínima en cada nodo emisor, emis or, o su defe defecto cto volver volver a

distribu dis tribuir ir

los emis emisores ores

bajoo otras baj otras

características de marco de riego.

Figura. Se muestra los emisores con déficit de energía estática 13. Proceso Proceso de dimension dimensionado ado optimo. optimo.

Una ves que el sistema haya comprobado comprobado que la presion estatica es la correcta en todos los nodos, entonces el modelo computacional se encuentra listo para someterlo al proceso de dimensionado, en la cual hay que tomar  atencion a todas las alertas que nos vaya a informar el programa. Para realizar el dimensionado dimensionado optimo bajo este modelo debera seguir los siguiente pasos. a) Situar el cursor en el menu “Modelacion”, “Modelacion”, y ejecutar

la opcion

“Dimensionar por PL”

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b)

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