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PROYECTOTRABAJO FIN DE CARRERA Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en una parcela de 19 hectáreas en el término municipal de Huerto (Huesca) AUTOR: ENSEÑANZA: DIRECTOR/ES: PONENTE: FECHA: Paula Pérez Formento Ingeniería Técnica Agrícola Jesús Guillén Torres / Raúl Andrés Mateo Junio 2014 UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA PROYECTOTRABAJO FIN DE CARRERA Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en una parcela de 19 hectáreas en el término municipal de Huerto (Huesca) DOCUMENTO 1: MEMORIA UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 1 - MEMORIA ÍNDICE 1. Objetivos y antecedentes ......................................................................................................... 4 1.1. Objetivos del proyecto ....................................................................................................... 4 1.2. Condiciones del promotor .................................................................................................. 5 1.3. Situación actual de la parcela ............................................................................................. 5 2. Estudio climatológico .............................................................................................................. 6 2.1. Temperaturas ...................................................................................................................... 7 2.2. Régimen de heladas ............................................................................................................ 7 2.3. Horas de frío ....................................................................................................................... 9 2.4. Precipitaciones ................................................................................................................. 10 2.5. Humedad relativa ............................................................................................................. 12 2.6. Punto de rocío, rocío, escarcha y neblina o niebla ........................................................... 12 2.7. Viento ............................................................................................................................... 13 2.8. Radiación solar ................................................................................................................. 14 2.9. Clasificaciones climáticas ................................................................................................ 15 2.10. Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ET 0 ) .................................................... 20 2.11. Cálculo del coeficiente de cultivo (K C ) .......................................................................... 21 2.12. Cálculo de la evapotranspiración de cultivo (ET C ) ........................................................ 25 3. Estudio edafológico ............................................................................................................... 35 3.1. Muestreo ........................................................................................................................... 35 3.2. Preparación de las muestras para su análisis .................................................................... 36 3.3. Caracteres físicos del perfil edáfico ................................................................................. 37 3.4. Caracteres hídricos del perfil edáfico ............................................................................... 39 3.5. Caracteres químicos del perfil edáfico ............................................................................. 43 3.6. Conclusiones de los caracteres físicos.............................................................................. 48 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 2 - 3.7. Conclusiones de los caracteres hídricos ........................................................................... 48 3.8. Conclusiones de los caracteres químicos ......................................................................... 49 3.9. Cálculo de la enmienda orgánica de corrección ............................................................... 51 3.10. Mantenimiento de las enmiendas orgánicas y nutrientes ............................................... 51 4. Calidad del agua de riego ..................................................................................................... 52 4.1. Resultados analíticos ........................................................................................................ 52 4.2. Índices de primer grado .................................................................................................... 54 4.3. Índices de segundo grado ................................................................................................. 56 4.4. Evaluación de la calidad del agua de riego ...................................................................... 57 4.5. Caracterización de la calidad del agua de riego ............................................................... 60 4.6. Conclusiones .................................................................................................................... 62 5. Rotación de cultivos .............................................................................................................. 62 5.1. Cultivos seleccionados ..................................................................................................... 63 5.2. Fechas de siembra y recolección de los cultivos seleccionados ....................................... 63 5.3. Factores a tener en cuenta para la rotación de cultivos .................................................... 64 5.4. Propuesta de rotación de cultivos ..................................................................................... 65 6. Justificación y características del sistema de riego elegido ............................................... 65 6.1. Justificación de la conversión a regadío ........................................................................... 65 6.2. Características del riego por aspersión ............................................................................. 67 6.3. Características de la cobertura total enterrada .................................................................. 69 6.4. Elección del marco de colocación de los aspersores ........................................................ 69 6.5. Elección del aspersor ........................................................................................................ 70 6.6. Características de los aspersores ...................................................................................... 71 7. Cálculo agronómico............................................................................................................... 73 7.1. Necesidades de agua de riego ........................................................................................... 74 7.2. Dimensionado del riego por aspersión ............................................................................. 81 7.3. Organización del riego ..................................................................................................... 87 8. Cálculo hidráulico de la red de riego ................................................................................... 89 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 3 - 8.1. Distribución de caudales en la red de riego y número de módulos en la red de riego ..... 89 8.2. Elección de los materiales ................................................................................................ 90 8.3. Método de cálculo utilizado ............................................................................................. 92 8.4. Movimiento de tierras .................................................................................................... 100 9. Elementos singulares de la red de riego ............................................................................ 102 9.1. Válvulas .......................................................................................................................... 102 9.2. Filtros ............................................................................................................................. 105 9.3. Codos.............................................................................................................................. 107 9.4. Reducciones ................................................................................................................... 107 9.5. Piezas de derivación ....................................................................................................... 107 9.6. Anclajes .......................................................................................................................... 107 9.7. Desagües ........................................................................................................................ 109 9.8. Fertirrigación .................................................................................................................. 110 9.9. Programadores de riego .................................................................................................. 112 9.10. Automatismos de la red de riego .................................................................................. 112 10. Estudio de viabilidad económica .................................................................................... 113 10.1. Datos considerados para el estudio económico ............................................................ 114 10.2. Precios de las producciones de los cultivos.................................................................. 115 10.3. Costes de producción de los cultivos ........................................................................... 115 10.4. Ingresos anuales ........................................................................................................... 115 10.5. Flujo destruido ............................................................................................................. 116 10.6. Coste del agua de riego ................................................................................................ 116 10.7. Estudio de rentabilidad de la inversión ........................................................................ 117 10.8. Estudio de viabilidad .................................................................................................... 120 10.9. Conclusiones ................................................................................................................ 121 11. Documentos de los que consta este proyecto ................................................................... 121 12. Bibliografía ........................................................................................................................ 123 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 4 - 1. Objetivos y antecedentes 1.1. Objetivos del proyecto El objetivo del presente proyecto es la transformación a riego por aspersión de una parcela de 19 hectáreas en el término municipal de Huerto (Huesca). Se trata de transformarla a regadío por aspersión con cobertura total enterrada con agua procedente del pantano del Grado. Esta agua circula por el Canal del Cinca y llega a la parcela de estudio a través de la acequia A-19. Mediante la transformación de la parcela, se pretende producir cultivos extensivos que permitan obtener un producto de mayor calidad, mayores rendimientos de manera más eficiente y en consecuencia aumentar la rentabilidad de la explotación, disminuyendo, en la medida de lo posible, los gastos y la mano de obra. Para poder llevar a cabo la transformación es necesario diseñar las conducciones e instalaciones de las tuberías y los distintos elementos singulares a nivel de parcela. Además, para el desarrollo del presente proyecto también es necesario realizar: - Un estudio climatológico de la zona. - Un estudio edafológico que nos permita determinar las características más relevantes del suelo en relación con el riego que se va a utilizar. - Un estudio del análisis del agua de riego. - El cálculo de las dosis de agua de riego necesarias para varios cultivos a implantar en la parcela. - El diseño de la distribución de la red de riego. - Un presupuesto que nos permita conocer el coste de la transformación y analizar la viabilidad económica de la misma. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 5 - 1.2. Condiciones del promotor El propietario de la parcela, antes de realizar la transformación a regadío, establece las siguientes condiciones: - Toda la parcela se ha de transforma a riego por aspersión con cobertura total enterrada, donde se procederá a la siembra de cultivos herbáceos extensivos propios de la zona. - No es ningún problema el coste de la maquinaria o herramientas para los cultivos ya que el promotor posee toda la maquinaria necesaria para los cultivos extensivos, así como lugares de almacenaje para guardar tanto la maquinaria como la semilla, antes de venderla en los períodos en los que el precio es más elevado. - La venta y comercialización del producto generado en la cosecha de los cultivos extensivos está garantizada y asegurada, ya que son productos propios de la zona. 1.3. Situación actual de la parcela La parcela a proyectar tiene una superficie de aproximadamente 19 hectáreas, las cuales están declaradas en la actualidad como secano. En esta parcela se han cultivado tradicionalmente cereales de invierno y se decide transformarla a riego por aspersión debido a las ventajas que ello reporta: comodidad, mejora del rendimiento, ahorro de maquinaria y mano de obra, etc. La parcela se sitúa en su totalidad en el término municipal de Huerto, en la Comarca de Los Monegros, provincia de Huesca. El término municipal de Huerto está situado a 34 km de Huesca en dirección sureste. Se encuentra a unos 6 m de Huerto y a unos 2 km del núcleo urbano de La Venta de Ballerías, entidad perteneciente al municipio de Huerto. La parcela se ubica entre las zona de Sierra Morena, Valdearco y el Tozal de Chiquilín. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 6 - Las coordenadas geográficas de la parcela son 0º 8' 24 " Longitud W y 41º 53' 12" Latitud Norte, a una altitud de 351 metros sobre el nivel del mar. El acceso a la parcela se realiza, desde Huesca por la carretera A-131, dirección Sariñena, dejando a la izquierda el municipio Huerto y 2,3 km La Venta de Ballerías. Pasado el cruce entre la A-131 y la carretera A-1223, a unos 500m se gira a la izquierda, se toma el camino contiguo al Canal del Flumen y se sigue sin dejarlo 2,5 km, hasta llegar a la parcela. La parcela se localización exactamente a mano izquierda del camino y justo enfrente del inicio del colector del Reguero. Las características generales de la parcela se encuentran resumidas en la Tabla.1 de Anejo 1. 2. Estudio climatológico Los datos meteorológicos empleados para la realización del presente estudio se han tomado de la estación meteorológica de Huerto, cuyas coordenadas son: 0º 8' 15" Longitud W y 41º 56' 53" Latitud Norte, a una altitud de 415 metros sobre el nivel del mar, dado que es la más cercana a la parcela objeto de la transformación. Esta estación pertenece a la red del Servicio Integral de Asesoramiento al Regante SIAR del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (http://oficinaregante.aragon.es) Las coordenadas geográficas de la parcela son 0º 8' 24" Longitud W y 41º 53' 12" Latitud Norte, a una altitud de 351 metros sobre el nivel del mar. La serie de datos meteorológicos tomada corresponde a un periodo de 10 años, de 2004 a 2013, suficiente para poder obtener la máxima precisión a la hora de determinar los datos climáticos necesarios para la elaboración de este proyecto. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 7 - 2.1. Temperaturas A partir de las tablas del Anejo 2, se puede considerar que en la Comarca de Los Monegros, y más concretamente en la zona de estudio, el clima se identifica como mediterráneo continental, con: - Temperatura media anual de unos 14 ºC. - Temperatura media del mes más frío superior a los 4 ºC. - Temperatura media en los meses más cálidos de unos 23 ºC24 ºC - Periodo frío poco intenso pero de larga duración, alrededor de 5 a 7 meses, siendo diciembre y enero los meses más fríos y julio el más cálido. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA Tm 4,8 5,7 9,3 12,5 16,7 21,3 23,7 23,0 19,5 15,2 8,6 4,4 13,7 Tmmax 10,0 11,9 15,9 19,1 23,6 29,0 31,3 30,5 26,5 21,6 14,2 9,4 20,3 Tmmin 0,6 0,4 3,3 6,3 10,1 13,9 16,3 15,9 13,1 9,7 4,0 0,3 7,8 TMa 17,6 17,8 22,9 26,8 30,8 35,5 36,2 36,0 32,3 28,2 20,3 16,5 26,7 Tma -5,3 -5,4 -3,9 0,4 4,4 7,8 10,9 8,2 6,1 1,8 -3,1 -5,8 1,3 2.2. Régimen de heladas Como se puede apreciar en la Tabla.7 del Anejo 2, el mayor periodo de heladas queda comprendido entre el 1 de noviembre para la primera helada y el 30 de abril para la última helada, en total 180 días con riesgo de heladas y 185 días libres de heladas. El menor periodo de heladas esta comprendido entre el 27 de noviembre y el 24 de marzo con un total de 117 días con riesgo de heladas y 248 días libre de heladas. El periodo medio de heladas, correspondiente al intervalo entre el 7 de noviembre y el 17 de abril, suma un total de 161 días con riesgo de heladas y 204 días libres de heladas. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 14 - El total de días con viento es del 70,3% por lo que el periodo de calma supone solo un 29,7%. Si representamos los datos mensuales medios de los días de viento (%) para cada dirección en una gráfica de frecuencias radiales, obtenemos la denominada “Rosa de los vientos” de la zona de estudio. En la Figura.2 del Anejo.2 se puede observar de manera muy clara que el Cierzo, con dirección W-WN, es predominante. 2.8. Radiación solar La radiación solar extraterrestre, R A , es la radiación solar global media diaria que se recibe sobre una superficie horizontal situada en el límite superior de la atmosfera. Esta es función de la latitud y de la inclinación de la tierra, es decir del momento del año en el que nos encontremos. Para poder calcular más adelante la evapotranspiración nos interesa conocer también la media mensual del coeficiente de insolación n/N, donde n son las horas diarias de insolación reales (parámetro que depende de la nubosidad), y N las horas diarias de insolación teóricas (parámetro que depende de la latitud) y el porcentaje de 21,8 16,5 2,3 0,7 0,7 20,4 2,6 5,3 0510152025 E W N S NE SE SW WN Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 15 - horas de insolación diurnas mensuales respecto al total anual (p), que va a depender también de la latitud. Los valores de N y p están tabulados en tablas y se pueden obtener a partir de la latitud, según Doorembos y Pruitt (1977), que para toda España es de 42º Latitud Norte. Los valores de R A y n los obtenemos a partir de los datos diarios registrados entre 2004 y 2013 en la estación meteorológica de Huerto. (Tabla.27 y Tabla.28, del Anejo 2, respectivamente) Todos estos parámetros dependen del momento del año en el que nos encontremos, por lo que son diferentes para cada mes. En la siguiente tabla se muestran los valores mensuales medios. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC R A (MJ/m 2 ·día) 6,9 11,2 16,1 20,1 24,3 26,6 27,3 23,7 18,6 12,6 8,1 6,3 n (h) 6,2 8,1 9,5 10,7 11,9 12,4 12,5 11,6 10,2 8,5 6,8 5,9 N 42ºLat.N (h) 9,4 10,6 11,9 13,4 14,6 15,2 14,9 13,9 12,6 11,1 9,8 9,1 n/N 0,66 0,76 0,80 0,80 0,81 0,82 0,84 0,84 0,81 0,76 0,70 0,65 p Lat.N (%) 0,21 0,24 0,27 0,30 0,33 0,34 0,33 0,31 0,28 0,25 0,22 0,21 2.9. Clasificaciones climáticas A partir de los datos climáticos obtenidos en los apartados anteriores, se van a calcular una serie de índices climáticos, siguiendo los criterios de varios autores, que intentan caracterizar al clima en cuestión. Índice de Lang Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Lang (Tabla.30), nos encontramos ante una zona árida. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 16 - Índice de Martonne Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Martonne (Tabla.31), se trata de una zona característica de estepas y países secos mediterráneos. Índice de Dantín Cereceda y Revenga Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Dantín Cereceda y Revenga (Tabla.32), se trata de una zona semiárida. Índice de Emberger Emberger propone una clasificación del clima mediterráneo, a partir de la confección de un climagrama, y permite distinguir cinco subregiones climáticas o géneros, delimitados en el gráfico de la Figura.3 del Anejo 2. Además, a cada género le corresponde una formación vegetal, como se muestra en Tabla.33 y los géneros puede subdividirse en especies según el tipo de invierno (Tabla.34). Así mismo, las especies también pueden subdividirse en variedades. Por último, también se definen las formas según la estación en la que se produzca el máximo de precipitaciones. Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Emberger a la zona de estudio le corresponde: - Género: Clima mediterráneo semiárido (Vegetación: Pinus halepensis ó pino carrasco) - Especie: Fresco (Heladas: Frecuentes) - Variedad: Superior - Forma: Primavera Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 17 - Diagrama ombrotérmico de Gaussen Los diagramas ombrotérmicos de Gaussen se utilizan para determinar gráficamente la existencia y duración de los períodos secos. Sobre un diagrama cartesiano se llevan en abscisas los meses del año y en ordenadas las precipitaciones (mm) y temperaturas (ºC) medias mensuales. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC P (mm) 17,6 16,7 31,7 54,7 37,6 26,0 16,2 20,9 44,0 45,5 27,3 21,7 Tm (ºC) 4,8 5,7 9,3 12,5 16,7 21,3 23,7 23,0 19,5 15,2 8,6 4,4 Se obtiene el siguiente diagrama ombrotérmico para la zona de estudio. Período seco 0 10 20 30 40 50 60 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MES P (mm) 0 5 10 15 20 25 T (ºC) P (mm) Tm (ºC) En el diagrama ombrotérmico se observa un solo período seco en el que la curva pluviométrica está por debajo de la térmica. Por lo tanto el clima en la zona de estudio se define como clima monoxérico. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 18 - Clasificación climática de Thornthwaite Los parámetros utilizados por Thornthwaite para clasificar el clima de una determinada zona son: - Índice de humedad. - Eficacia térmica. - Variación estacional de la humedad. - Concentración térmica en verano. Thornthwaite calcula estos parámetros a partir de sus trabajos previos en la estimación de la evapotranspiración potencial (ETP) y el balance de humedad del suelo. Evapotranspiración potencial según Thornthwaite Los cálculos de Thornthwaite están basados en la determinación de la evapotranspiración potencial (ETP) mensual en función de la temperatura media, con una corrección en función del número de horas de insolación teóricas según la latitud y el número de días del mes, y se hallan a partir de las fórmulas expuestas a continuación. A partir de todas las fórmulas descritas en el Anejo 2 y los datos de temperatura media mensual se obtienen los resultados que se recogen en la siguiente tabla. t d N i I a ETP s/a K ETP ajustada Enero 4,8 31 9,4 0,95 60,9 1,447 11,50 0,81 9,31 Febrero 5,7 28 10,6 1,20 60,9 1,447 14,35 0,82 11,83 Marzo 9,3 31 11,9 2,58 60,9 1,447 29,69 1,02 30,42 Abril 12,5 30 13,4 4,01 60,9 1,447 45,36 1,12 50,65 Mayo 16,7 31 14,6 6,22 60,9 1,447 68,98 1,26 86,73 Junio 21,3 30 15,2 8,99 60,9 1,447 98,11 1,27 124,27 Julio 23,7 31 14,9 10,53 60,9 1,447 114,09 1,28 146,38 Agosto 23,0 31 13,9 10,09 60,9 1,447 109,54 1,20 131,12 Septiembre 19,5 30 12,6 7,85 60,9 1,447 86,19 1,05 90,50 Octubre 15,2 31 11,1 5,38 60,9 1,447 60,04 0,96 57,39 Noviembre 8,6 30 9,8 2,28 60,9 1,447 26,46 0,82 21,61 Diciembre 4,4 31 9,1 0,82 60,9 1,447 9,89 0,78 7,75 767,96 mm/año Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 19 - La evapotranspiración potencial (ETP) total para la zona de estudio es de 767,96 mm/año. Balance de humedad del suelo Para poder calcular el índice de humedad y la variación estacional de humedad, aparte de conocer la ETP anual es necesario desarrollar un balance hídrico. A la hora de realizar los balances hay que tener en cuenta una serie de condiciones, expuestas en el Anejo 2. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC P 17,6 16,7 31,7 54,7 37,6 26,0 16,2 20,9 44,0 45,5 27,3 21,7 360 ETP 9,3 11,8 30,4 50,7 86,7 124,3 146,4 131,1 90,5 57,4 21,6 7,8 768 R 28,0 32,9 34,2 38,2 0 0 0 0 0 0 5,7 19,6 VR 8,3 4,9 1,3 4,0 -38,2 0 0 0 0 0 5,7 13,9 ETA 9,3 11,8 30,4 50,7 71,8 26,0 16,2 20,9 44,0 45,5 21,6 7,8 356 D 0 0 0 0 15,0 98,2 130,2 110,2 46,5 11,9 0 0 412 E 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Índice de humedad Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Thornthwaite (Tabla.38) a la zona de estudio le corresponde un clima semiárido → Sigla “D”. Eficiencia térmica Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Thornthwaite (Tabla.39) a la zona de estudio le corresponde un clima mesotérmico → Sigla “B' 2 ” Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 20 - Variación estacional de la humedad Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Thornthwaite (Tabla.40), estamos ante un clima con nulo o pequeño exceso de humedad → Sigla “d”. Concentración térmica en verano Según los datos obtenidos en el Anejo 2 y la caracterización climática propuesta por Thornthwaite (Tabla.41), tenemos un clima con moderada concentración térmica en verano → Sigla “b' 4 ” Por lo tanto, la clasificación climática, según Thornthwaite de la zona objeto del proyecto es: DB' 2 db' 4 → “Clima semiárido, segundo mesotérmico, con nulo exceso de humedad tanto en el invierno como en el verano y cuarta moderación térmica en verano”. PARÁMETRO SIGLA TIPO CLIMÁTICO Índice de humedad D Semiárido Eficacia térmica B' 2 Mesotérmico Variación estacional de la humedad d Nulo o pequeño exceso de humedad Concentración térmica en verano b' 4 Moderada concentración térmica en verano 2.10. Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ET 0 ) Existen varios métodos para el cálculo de la evapotranspiración de referencia, y aunque muchos son válidos aquí se va a utilizar el método de FAO-56-Penman- Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 21 - Monteith, que es uno de los más utilizados y actualmente es recomendado como el único método estándar para el cálculo de la ET 0 . En nuestro caso, para la zona de estudio, los datos mensuales de ET 0 que se muestran en la Tabla.43 del Anejo 2, han sido hallados a partir de los datos diarios de ET 0 de la estación SIAR de Huerto, calculados con el método citado anteriormente. El mes de julio es el de mayor ET 0 con un valor de 205,8 mm y diciembre con 29,9 mm, es el de menor valor. La ET 0 anual se sitúa en 1302,7 mm. Esto supone un claro déficit hídrico anual de 942,7 mm. 2.11. Cálculo del coeficiente de cultivo (K C ) Martínez-Cob (2005) en su trabajo “Revisión de las necesidades hídricas netas de los cultivos de la cuenca del Ebro” propone unos valores medios mensuales de K C para los principales cultivos de las diferentes comarcas agrarias de la cuenca del Ebro definidas por la Confederación Hidrográfica, mediante la elaboración de la curva del coeficiente de cultivo correspondiente. Para construir dicha curva, Martínez-Cob establece unas fechas de: siembra (D1), de inicio de la fase de desarrollo (D2), de inicio de la fase de mediados (D3), de inicio de la fase de finales de ciclo (D4) y de fin de ciclo (D5), que coincide con la madurez fisiológica, cosecha o caída total de las hojas, para determinar la duración de las etapas de desarrollo del cultivo, y calcula, siguiendo la metodología FAO (Allen Et al., 1998), los coeficientes de cultivo en la fase inicial (Kc ini ), en la fase de mediados (Kc med ) y en la fase final (Kc fin ). Siguiendo la tendencia habitual del área de estudio y conforme a su importancia económica y buen comportamiento respecto al clima de la zona, los cultivos seleccionados para el presente estudio son: Maíz, alfalfa, cebada, trigo, guisante, girasol y ray-grass. Para los cultivos de cebada, trigo, guisante, girasol, alfalfa y ray-grass se han tomado las fechas de las etapas de crecimiento del cultivo establecidas por MartínezCob (2005) para la comarca agraria nº 57 (Sariñena). Mientras que para el maíz y el Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 22 - cultivo de maíz de segunda ocupación después de guisante y de cebada se han utilizado las fechas dadas por Andrés, R.; Mur, R.; Faci, J.M. (2008), también para esta zona. En las siguientes tablas se presentan las fechas de las etapas de crecimiento de los cultivos herbáceos seleccionados. FENOLOGIA DE LOS CULTIVOS HERBÁCEOS SELECCIONADOS CULTIVO D1 D2 D3 D4 D5 CEBADA 1-dic 11-ene 2-mar 2-may 15-jun TRIGO 15-nov 31-dic 24-feb 2-may 25-jun GUISANTE VERDE 1-ene 11-feb 13-mar 26-abr 10-may GIRASOL 20-abr 26-may 10-jun 17-ago 20-sep MAÍZ * 20-abr 25-may 4-jul 23-ago 10-oct MAÍZ 2ª cosecha detrás de guisante* 1-jun 26-jun 31-jul 9-sep 31-oct MAÍZ 2ª cosecha detrás de cebada* 10-jun 5-jul 4-ago 8-sep 30-oct FECHAS DE SIEMBRA Y CORTES EN ALFALFA Y OTRAS FORRAJERAS CULTIVO D1 C1 C2 C3 C4 C5 ALFALFA 26-mar 23-may 22-jun 22-jul 21-ago 20-sep RAY-GRASS 21-ago 19-nov 31-mar 30-abr 31-may 30-jun A partir de las fechas de inicio y fin de las etapas de desarrollo de los cultivos, se ha determinado la duración de la etapa inicial (L ini ), de desarrollo del cultivo (L des ), de mediados de temporada (L med ) y de final de temporada (L fin ) de dichos cultivos. DURACIÓN DE LAS ETAPAS DE DESARROLLO DE LOS CULTIVOS CULTIVO L ini L des L med L fin TOTAL CEBADA 41 50 61 44 196 TRIGO 46 55 67 54 222 GUISANTE VERDE 41 30 44 14 129 GIRASOL 36 15 68 34 153 MAÍZ 35 40 50 48 173 MAÍZ 2ª cosecha detrás de guisante 25 35 40 52 152 MAÍZ 2ª cosecha detrás de cebada 25 30 35 52 142 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 23 - En el caso de los cultivos forrajeros (Alfalfa y ray-grass) como se producen varios cortes a lo largo del año, Martínez-Cob para describir su fenología tomo las fechas de cada corte y las fechas de ocurrencia de las cuatro etapas fenológicas definidas por Allen et al. (1998) dentro de cada ciclo de corte, es decir trató cada ciclo de corte como si fuera un cultivo. DURACIÓN DE DESARROLLO ANUAL DE LOS CULTIVOS FORRAJEROS CULTIVO 1º C 2º C 3º C 4º C 5º C TOTAL ALFALFA 58 30 30 30 30 178 RAY-GRASS 90 132 30 31 30 313 Los valores de Kc correspondientes a los meses en los que esta presente cada cultivo son los hallados por Martínez-Cob o Andrés, R.; Mur, R.; Faci, J.M. K C DE LOS CULTIVOS SELECCIONADOS (Martínez-Cob) CULTIVO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC CEBADA 1,05 1,13 1,17 1,17 0,86 0,39 1,03 TRIGO 1,01 1,13 1,17 1,17 0,92 0,45 0,95 0,95 GUISANTE VERDE 0,82 0,89 1,14 1,16 1,13 GIRASOL 0,30 0,31 0,72 1,15 1,08 0,57 ALFALFA 0,30 0,80 0,98 0,89 0,86 0,86 1,14 RAY-GRASS 1,04 1,04 1,04 0,84 0,82 0,78 0,15 0,71 1,03 0,97 0,93 K C DE LOS CULTIVOS SELECCIONADOS (Andrés, R.; Mur, R.; Faci, J.M.) CULTIVO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MAÍZ 0,21 0,23 0,74 1,20 1,18 0,78 0,43 MAÍZ 2ª COSECHA DETRÁS DE GUISANTE 0,22 0,78 1,20 1,08 0,61 MAÍZ 2ª COSECHA DETRÁS DE CEBADA 0,21 0,58 1,19 1,05 0,59 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 30 - Alfalfa (Medicago sativa) Para la alfalfa se establece la siembra el día 26 de marzo y se hacen cinco cortes a lo largo del año (23 de mayo, 22 de junio, 22 de julio, 21 de agosto y 20 de septiembre). Los periodos de su ciclo vegetativo se distribuyen dentro de cada corte, como si cada corte fuera un cultivo. ALFALFA MES ET 0 (mm/mes) K C ET C (mm/mes) ENE 32,76 0,98 31,99 FEB 53,66 0,50 26,85 MAR 92,98 0,30 27,46 ABR 115,33 0,80 92,26 MAY 161,68 0,98 158,45 JUN 189,92 0,89 169,03 JUL 205,81 0,86 177,00 AGO 174,44 0,86 150,02 SEP 122,60 0,84 103,37 OCT 79,44 0,48 38,13 NOV 44,21 0,78 34,48 DIC 29,88 1,04 30,97 1040,00 Tabla.57. Evapotranspiraciones mensuales de la alfalfa. ALFALFA: ET C = 877,58 mm ET ANUAL = 1040,00 mm/año Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 31 - Ray-grass (Lolium multiflorum) En el ray-grass ocurre lo mismo que en el caso de la alfalfa. Se establece la siembra el día 21 de agosto y se hacen en cinco cortes a lo largo del año (19 de noviembre, 31 de marzo, 30 de abril, 31 de mayo y 30 de junio). RAY-GRASS MES ET 0 (mm/mes) K C ET C (mm/mes) ENE 32,76 1,04 34,07 FEB 53,66 1,04 55,81 MAR 92,98 1,04 96,70 ABR 115,33 0,84 96,88 MAY 161,68 0,82 132,58 JUN 189,92 0,78 148,14 JUL 205,81 0,12 23,74 AGO 174,44 0,15 25,80 SEP 122,60 0,71 87,05 OCT 79,44 1,03 81,82 NOV 44,21 0,97 42,88 DIC 29,88 0,93 27,79 853,26 Tabla.58. Evapotranspiraciones mensuales del ray-grass. RAY-GRASS: ET C = 829,51 mm ET ANUAL = 853,26 mm/año Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 32 - Maíz (Zea mays) Para el maíz como cultivo único se establece la siembra el día 20 de abril y la recolección el día 10 de octubre. Los periodos de su ciclo vegetativo se distribuyen en: 35-40-50-48 días, obteniendo una duración total del ciclo de 173 días. (Suelo desnudo: 192 días). MAÍZ MES ET 0 (mm/mes) K C ET C (mm/mes) ENE 32,76 0,98 31,99 FEB 53,66 0,50 26,85 MAR 92,98 0,29 27,37 ABR 115,33 0,30 34,80 MAY 161,68 0,23 37,19 JUN 189,92 0,74 140,54 JUL 205,81 1,20 246,97 AGO 174,44 1,18 205,84 SEP 122,60 0,78 95,63 OCT 79,44 0,46 36,85 NOV 44,21 0,78 34,48 DIC 29,88 1,04 30,97 949,48 Tabla.59. Evapotranspiraciones mensuales del maíz. MAÍZ: ET C = 797,82 mm ET ANUAL = 949,48 mm/año Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 33 - Unidad de cultivo: Guisante + maíz En este caso se tiene en cuenta para un mismo suelo la combinación a lo largo del año de dos cultivos, el guisante y el maíz. Para el maíz como segundo cultivo tras el guisante se establece la siembra el día 1 de junio y la recolección el día 31 de octubre. Los periodos de su ciclo vegetativo se distribuyen en: 25-35-40-52 días, obteniendo una duración total del ciclo de 152 días. (Guisante: 129 días + maíz: 152 días + suelo desnudo: 84 días. GUISANTE + MAÍZ MES ET 0 (mm/mes) K C ET C (mm/mes) ENE 32,76 0,83 27,03 FEB 53,66 0,89 47,76 MAR 92,98 1,14 106,00 ABR 115,33 1,16 133,78 MAY 161,68 0,56 89,99 JUN 189,92 0,22 41,49 JUL 205,81 0,78 160,53 AGO 174,44 1,20 209,33 SEP 122,60 1,08 132,41 OCT 79,44 0,61 48,46 NOV 44,21 0,78 34,48 DIC 29,88 1,04 30,97 1062,23 Tabla.60. Evapotranspiraciones mensuales del la unidad de cultivo: Guisante + maíz. GUISANTE + MAÍZ: ET C = 996,78 mm ET ANUAL = 1062,23 mm/año Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 34 - Unidad de cultivo: Cebada + maíz En este caso también se tiene en cuenta para un mismo suelo la combinación a lo largo del año de los cultivos de cebada y maíz. Para el maíz como segundo cultivo tras la cebada se establece la siembra el día 10 de junio y la recolección el día 30 de octubre. Los periodos de su ciclo vegetativo se distribuyen en: 25-30-35-52 días, obteniendo una duración total del ciclo de 142 días. (Cebada: 191 días + maíz: 142 días + suelo desnudo: 32 días. CEBADA + MAÍZ MES ET 0 (mm/mes) K C ET C (mm/mes) ENE 32,76 1,05 34,40 FEB 53,66 1,13 60,64 MAR 92,98 1,17 108,79 ABR 115,33 1,17 134,94 MAY 161,68 0,86 139,04 JUN 189,92 0,27 51,28 JUL 205,81 0,58 119,37 AGO 174,44 1,19 207,58 SEP 122,60 1,05 128,73 OCT 79,44 0,59 46,59 NOV 44,21 0,78 34,48 DIC 29,88 1,03 30,78 1096,62 Tabla.61. Evapotranspiraciones mensuales del la unidad de cultivo: Cebada + maíz. CEBADA + MAÍZ: ET C = 1062,13 mm ET ANUAL = 1096,62 mm/año Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 35 - 3. Estudio edafológico Este estudio edafológico sirve para, además de caracterizar el suelo de la parcela de estudio, poder hacer una buena elección de los cultivos a instaurar, el sistema de riego a emplear e incluso de la dosis de riego óptima para llevar a cabo un buen aprovechamiento del agua de riego. Todo ello solo es posible si se conocen con exactitud características del suelo tales como: textura, estructura, porosidad, capacidad de retención de agua disponible, velocidad de infiltración y fertilidad. El presente estudio edafológico está basado en los análisis de muestras obtenidas en el suelo de la parcela de estudio. Todos los datos de estos análisis están reflejados en el Anejo 3. 3.1. Muestreo Antes de recoger las muestras, es necesario dividir la parcela de estudio en subparcelas homogéneas de una superficie aproximada de cinco hectáreas. Dentro de cada subparcela se determinaron los puntos de muestreo al azar. En cada una de las subparcelas se tomaron muestras de suelo alterado y en varias de estas se obtuvieron además muestras de suelo inalterado, necesario para determinar la densidad aparente. Como el objetivo no era hacer un estudio de génesis y clasificación de suelos, no se abrieron perfiles y se muestreo solamente el horizonte laborable, Ap (de 0 a 25-35 cm) o zona máxima de desarrollo radicular. Una vez obtenida la muestra de suelo alterada de todos los puntos de muestreo, se optó por mezclarla lo más homogéneamente posible, reduciendo la cantidad por cuarteamiento a unos 2Kg, cantidad suficiente para realizar todos los análisis. La muestra resultante se guardó en una bolsa resistente para trasladarla al laboratorio. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 36 - Para la extracción de las muestras de suelo inalterado se recurrió al método de los cilindros de Kopecki. La determinación de la velocidad de infiltración se llevo a cabo in situ, dividiendo la parcela total en subparcelas más pequeñas de unas 10 hectáreas y procediendo a realizar el método del doble anillo o de Müntz en el centro de cada una de ellas. 3.2. Preparación de las muestras para su análisis Una vez transportadas las muestras de suelo alterado hasta el laboratorio y antes de proceder a su análisis, se llevaron a cabo una serie de procesos preparatorios: determinación del contenido de humedad, secado y tamizado. Determinación de contenido de Humedad Se lleva a cabo en el momento de la toma de muestras (humedad actual) y se hace por gravimetría, calentando el suelo a 105ºC hasta un peso constante. Secado Se extienden las muestras sobre papeles no satinados (papel de periódico) y se dejan secar unos cuantos días hasta que se equilibro su humedad con la del ambiente (secado al aire) .Una vez seca se pesa la tierra y se obtiene el peso total de tierra seca. Tamizado Se hace pasar la tierra seca por un tamiz criba o cedazo de 2 mm de malla, para separar la tierra fina (fracción constituida por partículas de diámetro aparente inferior a los 2 mm) de los elementos gruesos (fracción de tierra con una tamaño mayor a los 2mm y compuestos por piedras, gravas, restos de raíces, etc.). Para deshacer los terrones y agregados se utiliza un rodillo de madera que disgrega los elementos gruesos o nódulos de la muestra de suelo sin romperlos. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 37 - Tras pasar toda la tierra por el cedazo, se pesa por separado la fracción de tierra fina de los elementos gruesos y se calcula el porcentaje de elementos gruesos o pedregosidad del suelo. La tierra fina fue el material de partida para el resto de análisis. 3.3. Caracteres físicos del perfil edáfico TEXTURA La textura representa la proporción de arena, limo y arcilla que hay en el suelo. La descripción de la textura del suelo, se realiza especificando los porcentajes de partículas minerales totales, cuyo tamaño está comprendido entre unos límites determinados, según diversos sistemas de clasificación de granulometría del suelo. Se utilizó uno de los más habituales, el Sistema Americano (USDA). Para determinar la distribución por tamaño de las partículas se realizó una granulometría por el método de sedimentación discontinua basada en la separación de estas partículas por sedimentación en condiciones controladas, una vez han sido individualizadas las partículas. A partir de los análisis elaborados en el laboratorio, se obtuvieron los resultados de textura expuestos en siguiente tabla. GRANULOMETRIA USDA Ø APARENTE (mm) % Elementos gruesos Ø > 2 24,3 Arena gruesa 0,5 < Ø < 2 13,5 Arena fina 0,05 < Ø <0,5 34,0 Limo 0,002 < Ø < 0,05 24,8 Arcilla Ø < 0,002 28,0 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 38 - La clase textural se determina mediante el diagrama triangular de USDA. Entrando en el diagrama se obtiene que el suelo de estudio presenta una textura del tipo franco-arcillo-arenosa. ESTRUCTURA La textura hace referencia a la forma en la que se unen las partículas de arena, limo y arcilla en el suelo así como los espacios o poros ocupados por aire o agua que dejan entre sí. Por lo general, el aire ocupa los más grandes mientras que el agua ocupa los más pequeños. Densidad aparente La densidad aparente es la relación entre masa y volumen de una muestra tal como es, es decir incluyendo el volumen ocupado por los poros. Este parámetro se determina a partir del secado y la pesada de muestras de suelo inalterado tomadas en campo mediante cilindros de Kopecki. El valor de densidad aparente resultante fue de 1,53 Tm/m 3 Densidad real La densidad real sólo tiene en cuenta las partículas sólidas del suelo. La determinación de la densidad real o de partículas (Dr) se establece mediante un picnómetro o matraz aforado de gran precisión. Este método picnométrico consiste en evaluar la densidad de las partículas sólidas del suelo midiendo el volumen de líquido que desplazan. Se expresa como la relación de masa total de las partículas sólidas respecto a su volumen total, excluyendo el volumen ocupado por los poros entre partículas. El valor de densidad real resultante fue de 2,62 Tm/m 3 . Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 39 - Porosidad La porosidad es el volumen de suelo ocupado por los poros, se expresa en porcentaje, suele variar entre el 40 y 60% .y se puede calcular a partir de la densidad real (Dr) y la densidad aparente (Da). Se obtiene una porosidad del 41,6%. En cuanto a la estructura del suelo, a partir de los análisis descritos anteriormente se han obtenido los siguientes resultados: ESTRUCTURA PARÁMETRO UNIDADES VALOR Profundidad metros No se abrieron perfiles, se muestreo solo el horizonte laborable. Ap=0,35m Densidad aparente (Da) Tm/m 3 1,53 Densidad real (Dr) Tm/m 3 2,6 Porosidad % Volumen 41,6 3.4. Caracteres hídricos del perfil edáfico Capacidad de campo (CC) La capacidad de campo (CC) es la cantidad de agua máxima que un suelo retiene una vez a finalizado el drenaje interno. Este contenido de humedad se expresa en porcentaje de peso de suelo seco. Se obtiene una capacidad de campo del 21,52%. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 46 - Salinidad Los suelos afectados por sales son aquellos que presentan una acumulación de sales más solubles que el yeso, en concentración suficiente para interferir en el crecimiento de las plantas no especializadas (suelos salinos); o bien contienes suficiente sodio intercambiable para afectar a los cultivos y la estructura de los suelos (Suelos sódicos). La cuantificación de la salinidad se basa en una estimación indirecta del contenido de sales solubles del suelo a través de la medida de la conductividad eléctrica que presenta un extracto acuoso de suelo. Está se cuantifica midiendo la conductividad eléctrica a 25ºC del extracto 1:5 (suelo: agua). A partir de las analíticas hechas en el laboratorio donde se obtuvo una conductividad eléctrica de 1,4 dS/m y según la Tabla.12 del Anejo 3, el suelo de estudio se puede considerar no salino. Fósforo asimilable o fósforo Olsen El método más generalizado para determinar el contenido de fósforo asimilable del suelo es el método Olsen (1954). A partir de este método se pretende determinar la cantidad de fósforo que hay en el suelo en formas disponibles para las plantas, mediante la extracción de éste con un reactivo, bicarbonato sódico (NaHCO 3 ), que intenta solubilizar sólo la parte de fósforo que la planta podría absorber. La cantidad de fósforo solubilizado mediada en el laboratorio fue de 9 mg/kg o ppm, valor que según la Tabla.13 del Anejo 3, se considera normal. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 47 - Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) El responsable del proceso de intercambio catiónico es el denominado complejo de cambio o complejo adsorbente, constituido por arcillas y la materia orgánica humificada (complejo húmico-arcilloso). La cantidad total de cationes que puede retener en su superficie el complejo de cambio recibe el nombre de capacidad de intercambio catiónico (CIC). Conocer la CIC es importante porque afecta al movimiento y a la retención de cationes del suelo, a la nutrición de la planta, al poder de recuperación del suelo, a su pH potencial y a su capacidad amortiguadora. Dado que los principales responsables del proceso de intercambio catiónico son las arcillas y la materia orgánica humificada, la CIC puede calcularse mediante estimación indirecta a partir de la siguiente fórmula descrita por Badia et al (Suelos agrícolas del Baix Segre). Se obtiene una CIC de 7,5 cmol/Kg, que según la clasificación de la Tabla.14 del Anejo 3, corresponde a una clase baja. Cationes solubles más intercambiables (Sodio, potasio y magnesio) La determinación del sodio y el potasio intercambiables en extractos de suelo se establece por fotometría de llama. La determinación del magnesio se establece por complexometría, método basado en la formación de quelatos con los cationes divalentes del extracto y el acido etilendiaminotetra-acético (EDTA), aprovechando las diferencias constantes de equilibrio según el pH de la solución. La cantidad de sodio, potasio y magnesio de cambio mediadas en el laboratorio fueron de 0,33, 0,32 y 1,7 meq/100g, respectivamente. Según la interpretación de las Tablas, 15,16 y 17 del Anejo 3, se trata de un suelo con un nivel en sodio y potasio bajo y con un nivel en magnesio normal. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 48 - En cuanto a los caracteres químicos del suelo, a partir de los cálculos y ensayos descritos anteriormente se han obtenido los siguientes resultados: CARACTERES QUÍMICOS DEL SUELO PARÁMETRO UNIDADES VALOR pH (Extracto 1:2,5 suelo /agua) - 7,8 Materia orgánica % 1,3 Nitrógeno total % 0,14 Relación C/N % 9,29 Carbonatos totales % 22,2 Salinidad (CE a 25ºC) dS/m 1,4 Fósforo Olsen ppm 9,0 CIC (Capacidad de intercambio catiónico) meq/100g 7,50 Sodio intercambiable (Na + ) meq/100g 0,33 Potasio intercambiable (K + ) meq/100g 0,32 Magnesio intercambiable (Mg 2+ ) meq/100g 1,7 3.6. Conclusiones de los caracteres físicos En lo que respecta a la textura y estructura del suelo, se obtiene que éstas son aceptables para los cultivos que se desea implantar. El suelo de estudio posee una textura franco-arcilloarenosa y los parámetros de densidad aparente, densidad real y porosidad presentan valores medios, por lo tanto no son factores limitantes. 3.7. Conclusiones de los caracteres hídricos La capacidad de campo y el punto de marchitez obtenidos analíticamente dan unos valores que permiten que la capacidad de retención de agua útil en el suelo sea aceptable. La velocidad de infiltración obtenida se encuentra dentro de en un intervalo moderado, por lo que es adecuada para cualquier cultivo y para el riego por aspersión, Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 49 - además no va a suponer ninguna limitación a la hora de dimensionarlo y elegir la dosis óptima de riego. 3.8. Conclusiones de los caracteres químicos pH: El valor obtenido es moderadamente básico (básico tendiendo a neutro), debido a la presencia generalizada de carbonatos (Contenido de CaCO 3 moderadamente alto), y la posible existencia de numerosos microorganismo activos en el suelo (bacterias nitrificantes o fijadoras de nitrógeno), presentes cuando abundan los carbonatos. El pH afecta a la solubilidad de los elementos químicos y por lo tanto a la nutrición mineral de las plantas. En este tipo de suelo elementos como Mn, Fe y Zn son poco solubles y por tanto serán más difíciles de asimilar. El valor obtenido es un valor aceptable para nuestros cultivos, valores más altos supondrían indicios de presencia de características sódicas. Materia orgánica: El bajo valor obtenido es característico del horizonte laborable de secano. El suelo de estudio posee un nivel ligeramente pobre en materia orgánica, que junto a el exceso de carbonatos, provocan en éste una baja capacidad de absorción y retención de agua y nutrientes, por lo que resulta necesario hacer una enmienda húmica a partir de estiércol animal, la cual se calculará en el apartado siguiente, para incrementar los niveles a largo plazo de materia orgánica en un 2-2,5%, nivel normal y adecuado para el regadío y el desarrollo de los cultivos. Nitrógeno total: El suelo posee un nivel medio y adecuado en nitrógeno total, por lo que no será necesario ningún aporte adicional. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 50 - Relación C/N: Posee un nivel de relación C/N normal, correcto y frecuente en los horizontes agrícolas superficiales. El valor obtenido indica que la materia orgánica (humus) es de calidad y que existe un buen funcionamiento de la biomasa microbiana, es decir existe una buena liberación de nitrógeno (nitrificación) por parte de la materia orgánica, que queda disponible para las plantas. Carbonatos totales: El contenido moderadamente alto en CaCO 3 que posee el suelo, le dan a éste un cierto carácter alcalino. Salinidad: El valor obtenido en conductividad eléctrica es bajo, por lo que el suelo de estudio no presenta problemas de salinidad y se considera no salino. La influencia de sales sobre los cultivos es inapreciable y no altera el adecuado desarrollo de éstos. Por lo tanto no se deberá tomar ninguna medida al respecto, incluso esta cantidad de sales solubles se verá reducida con la frecuencia de riego. Fósforo Olsen: El suelo posee un nivel normal de fósforo, por lo que no será necesaria la realización de ningún aporte, ya que se encuentra en cantidad suficiente. Capacidad de intercambio catiónico: El suelo presenta una baja capacidad de intercambio catiónico. Este fenómeno puede ser debido a la presencia de carbonatos y el bajo contenido en materia orgánica en el suelo, que provocan en éste una baja capacidad de retención de algunos cationes. Cationes solubles más intercambiables: El nivel en magnesio es normal y aceptable para el desarrollo de los cultivos, por lo que no es necesario realizar ninguna corrección. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 51 - Los niveles en sodio y potasio son un poco bajos, debido a la presencia de carbonatos y el bajo contenido en materia orgánica, que afectan a la retención y adsorción de estos cationes. Mediante el aporte de materia orgánica citado anteriormente, los niveles en sodio y potasio del suelo se verán incrementados. 3.9. Cálculo de la enmienda orgánica de corrección En suelos de regadío, los niveles óptimos de materia orgánica deben estar entre un 2% y un 3%. El contenido en materia orgánica del suelo de estudio es de 1,3%, por lo que es necesario hacer una enmienda húmica de corrección para elevar el contenido inicial hasta aproximadamente un 2%, con lo cual éste ha de elevarse un 0,7%. La dosis de enriquecimiento o enmienda para elevar el nivel de materia orgánica (∆MO) en el suelo resulto de 21,42 Tm/ha. Para realizar dicha corrección húmica se utiliza estiércol bovino, fertilizante orgánico que mejora la estructura del suelo y hace una aportación significativa de elementos fertilizantes. La cantidad de estiércol que es necesario aplicar por hectárea para conseguir el equilibrio húmico será de 186,26 Tm/ha. 3.10. Mantenimiento de las enmiendas orgánicas y nutrientes En el apartado anterior se ha calculado la dosis necesaria de estiércol de vacuno a aplicar antes de sembrar algún cultivo, es decir antes de comenzar la rotación. Las condiciones del suelo cambian conforme pasa el tiempo, por lo que en la rotación se recomienda alternar cultivos con efectos antagónicos sobre el suelo. A los cultivos que tengan una elevada profundidad radicular deben seguirles otros que tengan poca y a los que tengan altas necesidades nutricionales deben seguirles otros menos exigentes. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 52 - Además es importante incluir en la rotación de cultivos ciertas leguminosas (Alfalfa, Guisante o Veza) que aporten una importante cantidad de nitrógeno al suelo y usar los restos vegetales de cosecha de los cereales como enmienda orgánica. Se recomienda también, después de cada campaña, hacer un aporte de materia orgánica por medio de compost realizado de excrementos de animales explotados en extensivo y restos vegetales de cosechas como paja de cereales. Este aporte debe ser realizado en relación con los análisis que se hagan del suelo para aportar las cantidades necesaria. 4. Calidad del agua de riego Es muy importante realizar un análisis del agua de riego y evaluar su calidad antes de emplearla para conocer si es óptima para la parcela de estudio y para los cultivos que en ella se quieren instaurar, ya que dependiendo de los resultados que se obtengan será factible o no la puesta en riego. Las características químicas del agua de riego se refieren al contenido de sales solubles, así como a los parámetros derivados de la composición de estas sales; parámetros tales como: pH, conductividad eléctrica, relación de absorción del sodio, dureza del agua, etc. Para caracterizar la calidad del agua de riego se van a seguir los métodos más utilizados, que por otra parte, son los que mas pueden ayudar a dar un criterio adecuado. En ello las variables que definen la calidad del agua son: salinidad, sodicidad, toxicidad y alcalinidad. 4.1. Resultados analíticos El suministro de agua de riego en este proyecto procede del pantano del Grado. Esta agua circula por el Canal del Cinca y llega a la parcela de estudio a través de la Acequia A-19. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 53 - Los datos de calidad de agua empleados para la realización del presente estudio se han tomado del punto de muestreo Nº441 (Canal del Cinca/Embalse del Grado) de la red de Control del Estado de las Masas de Aguas Superficiales (CEMAS) de la Confederación Hidrográfica del Ebro ( http://www.chebro.es/). La serie de datos tomados corresponde a un periodo de 10 años, de 2004 a 2013, el mismo que se utilizó en el Anejo 2 para determinar los datos climáticos. A partir de las analíticas (Tabla.2 del Anejo 4) se calcularon los valores medios para cada un de los parámetros empleados para evaluar la calidad del agua de riego a emplear en la parcela de estudio. PARAMETRO UNIDAD VALOR Tª del agua ºC 12,9 pH - 8,2 Conductividad a 20 ºC µS/cm 266 Sólidos en suspensión mg/L < 4 Amoniaco Total mg/L NH 4 < 0,12 Calcio mg/L Ca +2 45,9 Magnesio mg/L Mg +2 7,1 Sodio mg/L Na + 4,3 Potasio mg/L K + 1,1 Boro mg/L B +3 < 0,009 Cobre mg/L Cu < 0,002 Hierro mg/L Fe 0,012 Cromo mg/L Cr < 0,002 Cloruros mg/L Cl - 7,2 Sulfatos mg/L SO 4229,4 Nitratos mg/L NO 31,3 Fosfatos mg/L PO 430,07 Carbonatos mg/L CO 3215,9 Bicarbonatos mg/ HCO 3109,8 Alcalinidad mg/L CaCO 3 120,0 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 54 - 4.2. Índices de primer grado pH El valor óptimo de pH para el agua de riego se encuentra entre 7,5 y 8,5 por lo que en este caso, con un pH de 8,2, se ha considerado que el agua empleada es apta para el riego. Conductividad eléctrica Como la conductividad eléctrica que posee el agua de riego es de 266 µS/cm a 20ºC, a 25ºC equivaldría a 308,37 µS/cm, ya que depende directamente de la temperatura a la que se mida y aumenta en un orden del 3% por cada grado centígrado, valor que según la caracterización de la Tabla.3 del Anejo 4, corresponde a una calidad de agua excelente. Presión osmótica del agua Para una conductividad eléctrica media de 308,37 µS/cm, según los cálculos descritos en el Anejo 4, se obtiene una presión osmótica del agua de 0,111 atm. Sales disueltas totales (SDT) Para una conductividad eléctrica media de 308,37 µS/cm, según los cácluos descritos en el Anejo 4, se obtiene una concentración de sales de 197,36 mg/L. Iones más importantes existentes en el agua de riego A continuación se enumeran los iones más importantes que presenta el agua en disolución, expresados en mg/L y su equivalencia en meq/L. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 55 - CATIONES mg/L meq/L ANIONES mg/L meq/L Calcio ( Ca +2 ) 45,9 2,29 Bicarbonatos ( HCO 3- ) 109,8 1,80 Sodio ( Na + ) 4,3 0,19 Sulfatos ( SO 42- ) 29,4 0,61 Magnesio ( Mg +2 ) 7,1 0,58 Carbonatos ( CO 32- ) 15,9 0,53 Potasio ( K + ) 1,1 0,03 Cloruros ( Cl - ) 7,2 0,20 Amoniaco total ( NH 4+ ) 0,12 0,007 Nitratos ( NO 3- ) 1,3 0,021 TOTAL 3,097 TOTAL 3,161 Para que el agua sea considerada de buena calidad, la suma de aniones debe coincidir, aproximadamente, con la de cationes, ambas expresadas en meq/L, permitiéndose un error del 7%, tanto por defecto como por exceso. Al ser el porcentaje de error (2,1%) mucho menor del 7% se considera que el agua es de buena calidad. Sales más importantes existentes en el agua de riego Las sales que probablemente existan en el agua de riego pueden determinarse a partir de los valores que, para cada uno de los iones haya dado el análisis, a partir de los cálculos descritos en el Anejo 4. En definitiva las sales que estarían probablemente presentes en el agua analizada serían: - Sulfato cálcico y magnésico: CaSO 4 y MgSO 4 - Bicarbonato cálcico y magnésico: Ca(HCO 3 ) 2 y Mg(HCO 3 ) 2 - Cloruro magnésico: MgCl 2 - Carbonato sódico: Na 2 CO 3 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 62 - Se obtiene, según la clasificación de la Tabla.14 del Anejo 4, un agua positivamente buena y apta para el riego. 4.6. Conclusiones El agua de riego no causará ningún problema sobre el desarrollo de los cultivos ni sobre el suelo de la parcela, ya que cumple todos los requisitos mínimos de calidad. Por lo tanto se puede decir, que el agua de la acequia A-19 con la que se va a regar es óptima para el riego sin ningún tipo de limitación. 5. Rotación de cultivos Los cultivos modifican química, física y biológicamente el suelo en el que habitan, así pues cada cultivo esta influenciado por su predecesor. Para evitar que el rendimiento de estos descienda y prevenir posibles problemas fitosanitarios es conveniente ordenarlos adecuadamente en el espacio o en el tiempo. Una rotación de cultivos es una sucesión de cultivos ordenados en el tiempo sobre una misma superficie. En el caso de los cultivos herbáceos de regadío lo habitual es la práctica del monocultivo. Este tipo de práctica provoca en los suelos: erosión, agotamiento y empobrecimiento de las reservas de agua y nutrientes, desequilibrio en la fauna microbiana e intoxicación por excreciones radicales originadas por alelopatías; así como la proliferación de plagas, enfermedades y malas hierbas. Para corregir estas malas prácticas agrícolas la agricultura basada en el monocultivo abusa del uso de agua, abonos, fertilizantes y gran cantidad de productos fitosanitarios que provocan la contaminación del medio ambiente. Por lo que hay razones suficientes para justificar la necesidad de hacer rotación de cultivos también en la agricultura de regadío. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 63 - En el presente anejo se describen en mayor detalle los cultivos seleccionados, y además se proponen posibles rotaciones de cultivo, teniendo en cuenta una serie de factores que influyen directamente en la elección de la distribución más adecuada. 5.1. Cultivos seleccionados Para la elección de los cultivos se debe tener en cuenta los siguientes factores: - La capacidad del propietario de comercializar los productos. - Cierta flexibilidad en la rotación para que el agricultor pueda introducir cultivos no previstos que interesen en un determinado momento. - Adaptación de los cultivos al clima y suelo (cultivos de la zona). - La capacidad del parque de maquinaria que tenga el agricultor, para poder trabajar con los cultivos propuestos. - La condición mejorante o esquilmante de los cultivos sobre el suelo. - La combinación de distintas especies para evitar la proliferación de malas hierbas y parásitos específicos. En el presente estudio, teniendo en cuenta los factores anteriores y sobre todo siguiendo la tendencia habitual del área de estudio y conforme a su importancia económica y buen comportamiento respecto al clima de la zona, los cultivos seleccionados son: Maíz, alfalfa, cebada, trigo, guisante, girasol y ray-grass. La descripción de los cultivos seleccionados, está en el Anejo 5. 5.2. Fechas de siembra y recolección de los cultivos seleccionados Las fechas de siembra y recolección para los cultivos de cebada, trigo, guisante, girasol, alfalfa y ray-grass son las establecidas por Martínez-Cob (2005) para la comarca agraria nº 57 (Sariñena). Mientras que las del maíz y el cultivo de maíz de segunda ocupación después de guisante y de cebada son las dadas por Andrés, R.; Mur, Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 64 - R.; Faci, J.M. (2008), también para esta zona. Estas pueden variar de un año a otro en función del clima y dependen de la variedad que se cultive. Estas fechas están en la Tabla.1 del Anejo 5. 5.3. Factores a tener en cuenta para la rotación de cultivos - No cultivar dos veces seguidas el mismo cultivo e intentar que se sucedan cultivos que no pertenezcan a la misma familia botánica, ya que las especies que pertenecen a la misma familia tiene necesidades nutritivas similares. De este modo evitaremos: • La permanezcan y proliferen en la parcela de las mismas enfermedades, plagas y malas hierbas, que al ser tan específicas afectarán de nuevo al siguiente cultivo. • El agotamiento del suelo en agua y nutrientes, ya que las especies que pertenecen a una misma familia tiene una absorción de nutrientes preferida y al tener su sistema radicular similar exploran las mismas capas del suelo. - No cultivar especies seguidas que exploren el mismo perfil del terreno, es decir a cultivos de raíces profundas y pivotantes (Alfalfa, guisante y girasol) deben sucederles cultivos de sistema radicular superficial y raíces fasciculadas (Maíz, cebada, trigo y ray-grass). - Intercalar entre cultivos exigentes y esquilmantes que empobrecen el suelo en agua y nutrientes (Gramíneas: maíz, cebada, trigo y ray-grass), otros que no lo sean (Girasol) o incluso que estén considerados como mejorantes (Leguminosas: alfalfa y guisante), porque fijan el nitrógeno atmosférico al suelo y lo dejan en condiciones de fertilidad aumentada. - Intentar evitar sucesiones de cultivos con idéntico aprovechamiento (No hoja tras hoja o semilla tras semilla). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 65 - - Procurar que a un cultivo de ciclo largo le suceda otro de desarrollo rápido y a la inversa. - Alternar cultivos con un cierto carácter elástico para poder reaccionar ante las posibles fluctuaciones del mercado durante el transcurso de los años. Siguiendo las recomendaciones anteriores se puede conseguir, entre otras cosas, aprovechar mejor el abonado y el riego, al utilizar plantas con necesidades nutritivas distintas y sistemas radiculares diferentes, controlar mejor las malas hierbas, plagas y enfermedades, y en consecuencia reducir el empleo de abonos, fertilizantes, herbicidas y productos fitosanitarios. 5.4. Propuesta de rotación de cultivos Las rotaciones de cultivos que se plantean son orientativas para el agricultor, no quiere decir que éste deba cumplirlas, podrá modificarlas si lo cree conveniente o si obtiene una mejor rentabilidad y unos mejores rendimientos con otras rotaciones. Con los datos de permanencia de cada cultivo en campo, y teniendo en cuenta los factores expuestos en el apartado anterior, se pueden realizar varias distribución de los cultivos a través de los años. Se han diseñado dos cuadros de rotación de cultivos diferente para 10 años, uno teniendo en cuenta todos los cultivos seleccionados (Figura.1 del Anejo 5) y otro en función de la tendencia habitual de la zona de estudio (Figura.2 del Anjeo 5). . 6. Justificación y características del sistema de riego elegido 6.1. Justificación de la conversión a regadío La agricultura de regadío es la única vía posible para incrementar la producción agrícola, especialmente en zonas de clima árido y semiárido. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 66 - El regadío permite obtener mayores rendimientos que la agricultura de secano y además supone una actividad económicamente más rentable. Por todo ello, la transformación a regadío de una parcela de secano en una zona de clima semiárido, con posibilidades de desarrollo, queda justificada; siempre y cuando se pueda obtener de ella una rentabilidad acorde con la inversión que se ha efectuado; y ésta esté condicionada por alguno de los factores que se cintan a continuación. Climatología Atendiendo a las condiciones climatológicas de la zona (Anejo 3) se puede observar que se trata de una zona de clima semiárido con una precipitación media anual (360 mm) bastante escasa para el sustento de los cultivos. Este hecho, justifica por sí solo, la necesidad de implantar un sistema de riego para poder cultivar una amplia gama de cultivos, ya que exceptuando la escasa precipitación que se produce en la zona objeto de este proyecto, el resto de factores climatológicos son óptimos para el desarrollo y crecimiento de todo tipo de cultivos herbáceos extensivos propios de la zona. Rendimiento de la cosecha (Producción) Para obtener un máximo rendimiento de la cosecha es fundamental un buen aporte hídrico, tanto en cantidad como en homogeneidad. Este aporte debe estar bien repartido a lo largo del ciclo vegetativo del cultivo para lograr una buena producción. El sistema de riego elegido para el desarrollo de este proyecto, riego por aspersión, proporcionará un buen reparto del agua de riego y homogeneidad a nivel de parcela, ya que con la instalación de este tipo de sistema, además de obtenerse mayores rendimientos, se hace de manera más eficiente que con la utilización de sistemas de riego tradicionales. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 67 - Edafología Atendiendo a los caracteres físicos, hídricos y químicos del suelo de la parcela de estudio (Anejo 3) se puede observar que se trata de un suelo con una textura francoarcillo-arenosa, buena porosidad, infiltración moderada y en general fértil por lo que posee una gran capacidad de retención de agua a la vez que un buen drenaje de ésta, no tiene problemas de salinidad y es adecuado para cualquier cultivo y para el riego por aspersión, ya que no presenta ninguna limitación a la hora de dimensionar y elegir la dosis óptima. Agua de riego Atendiendo al estudio del agua de riego proveniente del Canal del Cinca, realizado en el Anejo 4, se puede deducir que está es de buena calidad y no presenta ningún problema ni limitación a la hora de ser empleada mediante riego por aspersión. Topografía y contorno de la parcela La parcela de estudio presenta una extensión de aproximadamente 19 hectáreas, las cuales tienen un contorno bastante regular. La pendiente media es de aproximadamente el 8%, pero ésta no va a presentar limitación alguna a la hora de implantar el riego por aspersión en la parcela, ya que este tipo de sistema permite el riego de terrenos con pendiente, sin la necesidad de tener que nivelar el terreno, y la escorrentía que se pudiera producir por elevadas pendientes es mínima. 6.2. Características del riego por aspersión Se ha elegido la aspersión como sistema de riego, por sus características técnicas hacen posible esta transformación. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 68 - El aporte de agua a las plantas mediante este sistema de riego por aspersión es en forma de lluvia artificial empleando emisores rotativos. Las principales características que definen el riego por aspersión son: - Distribución del agua en forma de lluvia, de manera uniforme sobre el suelo. - Permite el riego de terrenos con pendiente sin la necesidad de realizar nivelaciones en el terreno. - Conducción del agua por el interior de tuberías a presión, sin ningún tipo de pérdidas en su distribución. - Distribución del agua sobre el terreno a medida que se va infiltrando, pudiendo aplicar solo las dosis necesarias para el cultivo, con el consiguiente ahorro de agua. - Se evitan las pérdidas de agua por escorrentía, así se evita la erosión del suelo fértil. - Con el propio sistema de riego se pueden aplicar tratamientos fitosanitarios y aporte de fertilizantes. - Se adapta a la mayoría de los cultivos incrementando su producción respecto a los sistemas de riego tradicionales. - La exigencia de mano de obra disminuye en comparación con otros sistemas de riego tradicionales. - La eficiencia de riego es mucho más alta que en riegos tradicionales. Las características citadas anteriormente suponen las ventajas del riego por aspersión, pero éste también presenta ciertos inconvenientes, tales como: - La mala compatibilidad del viento con la eficiencia de aplicación del riego, disminuyendo esta considerablemente, por lo que deberá evitarse el riego en días con velocidades de viento elevadas. - El coste elevado de implantación, que se ve compensado con un aumento de producción considerable. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 69 - 6.3. Características de la cobertura total enterrada El riego por aspersión con cobertura total enterrada evita infraestructuras superficiales que separan y enmarcan la parcela, y en consecuencia, evita pérdidas en la superficie cultivada. Principalmente se caracteriza por constar de: - Un elemento filtrante que se instalará en el edificio de control de mandos y estará compuesto por filtros de malla automáticos. - Una válvula hidráulica en la entrada de cada módulo (conjunto de emisores o aspersores de riego que funcionan al mismo tiempo) comandada por una llave de tres vías, la cual puede ser accionada manualmente con tres posiciones, la tercera se corresponde al modo automático. - Una red de tuberías de distintos diámetros que variarán en función del caudal que transporten. Esta se encuentra totalmente enterrada a mayor profundidad que la de la labor de los aperos, saliendo solo a superficie el porta-emisor, que puede ser de diferentes medidas, y el emisor o aspersor, que también pude ser de diversos tipos. - Un controlador de riego que controlará el conjunto del equipo de riego y estará instalado en el edificio de mandos. 6.4. Elección del marco de colocación de los aspersores Se opta por una distribución del marco en forma triangular, en donde los aspersores ocupan los vértices de una red de triángulos. Este tipo de disposición es el que mejor aprovecha el agua, pues la uniformidad de distribución del agua es mucho menor cuando hay vientos dominantes. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 70 - En esta distribución triangular la distancia entre dos aspersores de un mismo lateral de riego será de 18 metros y la separación entre dos laterales de riego contiguos será igualmente de 18 metros, lo que dará una red de triángulos equiláteros. La causa por la que se toma este marco triangular de colocación de los aspersores es principalmente por la uniformidad, y en segundo plano, por la adaptabilidad a la gran mayoría de herramientas, pues generalmente se trabaja con anchuras múltiples de tres metros. 6.5. Elección del aspersor Los factores que se han tenido en cuanta para la elección del aspersor han sido los siguientes: - Un tipo de aspersor con cuyo caudal se redujeran costes, adaptándose al marco de distribución elegido, en el ancho de las calles. - La densidad de aspersión debe estar ser menor que la permeabilidad máxima del suelo o velocidad de infiltración de la parcela, para evitar escorrentía. - La presión de funcionamiento del aspersor ha de ser la necesaria para que haya una buena uniformidad del riego. - El recubrimiento del aspersor deberá estar comprendido entre el 55 y 65%. - El coeficiente de uniformidad debe estar por encima del 80% con vientos de hasta 2,5 m/s, según la regla de Christiansen. - El grado de pulverización debe tener un valor comprendido entre 0,1 y 0,3. Para medir el grado de pulverización se usa el índice de Tenda. - La eficiencia del aspersor, es la relación entre el alcance en metros, y la presión en la boquilla en metros de columna de agua. Debe estar por debajo del valor de 0,7 para gotas finas, según el índice de Poggi. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 71 - 6.6. Características de los aspersores Aspersor circular - Características generales: Aspersor circular de impacto agrícola de medio caudal y media presión, con conexión macho o hembra de 3/4”, fabricado en latón y con dos boquillas. - Caudal emitido por el aspersor: 1790 L/h - Presión nominal: 3,5 kg/cm 2 - Boquilla principal: De latón, con un ángulo de trayectoria de 26º y un diámetro de 11/64” (4,36 mm). - Boquilla secundaria: De latón, con ranura deflectora vertical, con un ángulo de trayectoria de 26º y un diámetro de 3/32” (2,38 mm). - Alcance: 15 m - Altura máxima del chorro: 2,4m - Velocidad de rotación: 0,88 min/rev - Coeficiente de uniformidad: 18X18T: 91% - Grado de pulverización (Índice de Tenda): K= 4,36 mm / 35 mca = 0,1246 - Eficiencia del aspersor (Índice de Poggi): 15,7 m / 35 mca = 0,4486 - Densidad de aspersión: i = 1790 L/h / 324 m 2 = 5,52 mm /h Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 78 - Así pues, las necesidades reales pueden calcularse mediante la expresión descrita en el Anejo 7. CEBADA MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) DIC 17,04 25,25 ENE 23,21 34,40 FEB 49,42 73,25 MAR 85,08 126,10 ABR 93,41 138,44 MAY 109,34 162,05 JUN 36,24 53,71 413,73 613,19 GUISANTE VERDE MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ENE 16,02 24,61 FEB 36,86 56,63 MAR 82,44 126,66 ABR 92,36 141,90 MAY 63,32 97,28 290,99 447,08 TRIGO MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) NOV 20,68 30,73 DIC 14,71 21,86 ENE 21,93 32,59 FEB 49,42 73,44 MAR 85,08 126,44 ABR 93,41 138,80 MAY 118,40 175,94 JUN 58,50 86,92 462,13 686,72 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 79 - GIRASOL MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ABR 4,68 7,16 MAY 25,69 39,25 JUN 115,93 177,15 JUL 220,74 337,30 AGO 169,67 259,26 SEP 28,11 42,95 564,82 863,07 ALFALFA MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ENE 20,86 31,68 FEB 16,44 24,97 MAR 7,64 11,60 ABR 54,45 82,71 MAY 127,44 193,57 JUN 146,69 222,80 JUL 163,02 247,60 AGO 132,80 201,71 SEP 71,60 108,75 OCT 9,74 14,80 NOV 17,07 25,92 DIC 17,22 26,15 784,97 1192,26 RAY-GRASS MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) AGO 12,70 18,89 SEP 56,40 83,87 OCT 50,58 75,21 NOV 25,14 37,39 DIC 14,13 21,02 ENE 22,89 34,04 FEB 44,71 66,49 MAR 73,62 109,48 ABR 58,68 87,27 MAY 103,29 153,60 JUN 126,80 188,57 588,94 875,83 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 80 - MAÍZ MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ABR 1,48 2,26 MAY 13,44 20,54 JUN 119,56 182,69 JUL 230,66 352,46 AGO 186,38 284,79 SEP 64,39 98,40 OCT 8,54 13,06 624,46 954,20 GUISANTE + MAÍZ MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ENE 16,02 24,61 FEB 36,86 56,63 MAR 82,44 126,66 ABR 92,36 141,90 MAY 63,32 97,28 JUN 24,62 37,61 JUL 147,05 224,69 AGO 189,72 289,89 SEP 98,54 150,58 OCT 19,42 29,68 770,34 1179,54 CEBADA + MAÍZ MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) DIC 17,04 25,25 ENE 23,21 34,40 FEB 49,42 73,25 MAR 85,08 126,10 ABR 93,41 138,44 MAY 109,34 162,05 JUN 34,04 50,44 JUL 107,05 163,58 AGO 188,05 287,34 SEP 95,14 145,37 OCT 17,67 27,00 819,44 1233,22 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 81 - 7.2. Dimensionado del riego por aspersión En este apartado se va a dimensionar el riego por aspersión con cobertura total enterrada que se desea instalar en la parcela de estudio. A la hora de calcular el caudal a la entrada de la cobertura, te tendrá en cuanta tan solo el cultivo más exigente en el mes de máximas necesidades, con el objetivo de dimensionar el riego de tal forma que se pueda regar sin problemas en el mes más desfavorable de todos, o lo que es lo mismo, en el mes de máximas necesidades hídricas. En este caso, el cultivo más exigente es el maíz, con una ET C de 246,97 mm en el mes de julio y una profundidad radicular media de aproximadamente 60 cm. Dosis máxima de riego La dosis máxima es el volumen de agua de riego por unidad de superficie y riego que es necesaria para elevar el contenido de humedad del suelo desde el punto de marchitez permanente (PMP) hasta la capacidad de campo (CC). Aplicando la expresión descrita en el Anejo 7, y sustituyendo los datos por los valores de CC, PMP y D a calculados en el Anejo 3, y la profundidad efectiva de las raíces por los valores dados por FAO-56, se obtiene la siguiente tabla para los diferentes cultivos seleccionados; CULTIVO h (m) CC (%) PMP (%) D a (Tm/m 3 ) D m (m 3 /Ha·riego) D m (mm/riego) CEBADA 0,90 21,52 11,59 1,53 1367,36 136,74 TRIGO 0,80 21,52 11,59 1,53 1215,43 121,54 GUISANTE VERDE 0,40 21,52 11,59 1,53 607,72 60,77 GIRASOL 0,90 21,52 11,59 1,53 1367,36 136,74 ALFALFA 1,20 21,52 11,59 1,53 1823,15 182,31 RAY-GRASS 0,60 21,52 11,59 1,53 911,57 91,16 MAÍZ 0,60 21,52 11,59 1,53 911,57 91,16 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 82 - Dosis útil de riego Es la efectividad con la que la planta extrae agua del suelo y depende del contenido en humedad del mismo. A efectos de cálculo, la dosis útil se calcula a partir de la expresión descrita en el Anejo 7, donde a la dosis máxima se le multiplica un factor reductor, para evitar agotar toda la capacidad de agua del suelo y asegurarse así de no llegar al punto de marchitez permanente. Aplicando dicha expresión, y sustituyendo los datos por los valores de dosis máxima de riego y factor de reducción, que toma el valor de 0,2 para sistemas fijos, se obtiene la siguiente tabla para los diferentes cultivos seleccionados: CULTIVO D m (m 3 /Ha· riego) a D u (m 3 /Ha· riego) D u (mm/riego) CEBADA 1367,36 0,2 273,47 27,35 TRIGO 1215,43 0,2 243,09 24,31 GUISANTE VERDE 607,72 0,2 121,54 12,15 GIRASOL 1367,36 0,2 273,47 27,35 ALFALFA 1823,15 0,2 364,63 36,46 RAY-GRASS 911,57 0,2 182,31 18,23 MAÍZ 911,57 0,2 182,31 18,23 Dosis real de riego El agua aplicada en el riego no es aprovechada en su totalidad, ya que existen pérdidas por evaporación, percolación y escorrentía. En el caso del riego por aspersión solo hay pérdidas de evaporación y mínimas de percolación, las pérdidas por escorrentía se consideran nulas. Así pues, para compensar dichas pérdidas y dejar disponible la dosis útil en la zona radicular de la planta, es necesario aplicar una dosis de riego superior a la dosis útil, la dosis real de riego. La dosis real de riego, que supone el volumen de agua por unidad de superficie y riego que se aplica desde los emisores sobre la superficie cultivada, se calcula mediante la expresión descrita en el Anejo 7. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 83 - Aplicando dicha expresión, y sustituyendo los datos por los valores de dosis útil de riego y eficiencia de aplicación, considerada en este estudio del 68%, se obtiene la siguiente tabla para los diferentes cultivos seleccionados: CULTIVO D u (m 3 /Ha·riego) Ea D r (m 3 /Ha·riego) D r (mm/riego) CEBADA 273,47 0,68 402,17 40,22 TRIGO 243,09 0,68 357,48 35,75 GUISANTE VERDE 121,54 0,68 178,74 17,87 GIRASOL 273,47 0,68 402,17 40,22 ALFALFA 364,63 0,68 536,22 53,62 RAY-GRASS 182,31 0,68 268,11 26,81 MAÍZ 182,31 0,68 268,11 26,81 Cálculo del riego Para obtener las necesidades diarias de los cultivos, se tomaran las mayores necesidades mensuales de éstos, es decir su ET C , en los meses más críticos y se dividirán por el número de días de dichos meses. Las necesidades netas diarias de cada cultivo para el mes más crítico se expresan en la siguiente tabla: CULTIVO Mes crítico Nec esidades mensuales (mm/mes) Días del mes crítico Neces idades diarias (mm/día) CEBADA MAYO 139,04 31 4,49 TRIGO MAYO 148,75 31 4,80 GUISANTE VERDE ABRIL 133,78 30 4,46 GIRASOL JULIO 236,68 31 7,63 ALFALFA JULIO 177,00 31 5,71 RAY-GRASS JUNIO 148,14 30 4,94 MAÍZ JULIO 246,97 31 7,97 MAÍZ 2ª cosecha tras guisante AGOSTO 209,33 31 6,75 MAÍZ 2ª cosecha tras cebada AGOSTO 207,58 31 6,70 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 84 - Espaciamiento entre riegos o periodo de riego El espaciamiento entre riegos o periodo de riego se define como el tiempo que ha de transcurrir entre dos riegos consecutivos en una misma parcela. El periodo de riego se define con la letra “T”, se mide en días y resulta del cociente entre la dosis útil y las necesidades netas, según se muestra en la fórmula descrita en el Anejo 7. Aplicando dicha expresión, y sustituyendo los datos por los valores de dosis útil de riego y necesidades netas diarias de los cultivos en los meses críticos, se obtiene la siguiente tabla: CULTIVO D u (mm/mes) Necesidades diarias (mm/día) T (días) CEBADA 27,35 4,49 6 TRIGO 24,31 4,80 5 GUISANTE VERDE 12,15 4,46 3 GIRASOL 27,35 7,63 4 ALFALFA 36,46 5,71 6 RAY-GRASS 18,23 4,94 4 MAÍZ 18,23 7,97 2 MAÍZ 2ª cosecha tras guisante 18,23 6,75 3 MAÍZ 2ª cosecha tras cebada 18,23 6,70 3 Número de riegos por mes El número de riegos por mes, “n”, es el cociente entre los días del mes de máximas necesidades y el espaciamiento entre riegos. Se calcula a partir de la expresión descrita en el Anejo 7. Aplicando dicha expresión, se obtienen los siguientes valores: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 85 - CULTIVO N (días) T (días) n (riegos/mes) CEBADA 31 6 5 TRIGO 31 5 6 GUISANTE VERDE 30 3 11 GIRASOL 31 4 9 ALFALFA 31 6 5 RAY-GRASS 30 4 8 MAÍZ 31 2 14 MAÍZ 2ª cosecha tras guisante 31 3 11 MAÍZ 2ª cosecha tras cebada 31 3 11 Densidad de aspersión o intensidad de aspersión La densidad de aspersión, también llamada intensidad de aspersión o lluvia “i”, se define como la cantidad de agua (caudal) aportada por un aspersor por unidad de superficie y hora. La intensidad de aspersión (i) no va referida a la superficie mojada, si no a una superficie regada (S a ) por un aspersor con un determinado caudal nominal (q). La densidad de aspersión se calcula a partir de la fórmula descrita en el Anejo 7. Se opta por un marco de plantación de los aspersores de 18 x 18T, por lo que se obtiene, según la fórmula descritita en el Anejo 7, una superficie regada del aspersor de 324 m 2 . El caudal del aspersor, descrito en el anejo 6, es de 1790 L/h. Aplicando la primera fórmula descrita, y sustituyendo los datos por los valores de S a = 324m 2 y q = 1800 L/h, se obtiene una densidad de aspersión de 5,52 mm/h. Todos los sistemas de riego deben tener una densidad de aspersión comprendida entre 5 y 7 mm/h. Además esta debe ser menor que la permeabilidad máxima del suelo o velocidad de infiltración, para evitar escorrentía. En suelos franco-arenosos esta permeabilidad es de 10,9 mm/h, por lo que el resultado obtenido (i = 5,52 m/h < V Infiltración = 10,9 mm/h) se encuentra dentro de los valores recomendados. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 86 - Duración del riego La duración del riego puede definirse como el tiempo que debe estar en funcionamiento un aspersor para aportar al suelo la dosis real de riego. El cálculo de la duración del riego (T r ) se hace mediante la fórmula descrita en el Anejo 7. Aplicando dicha fórmula, y sustituyendo los datos por los valores de dosis real de riego y densidad de aspersión (5,52 mm/h), se obtiene la siguiente tabla para los diferentes cultivos seleccionados: CULTIVO D r (mm/riego) i (mm/h) T r (horas/riego) T r (tiempo /riego) CEBADA 40,22 5,52 7,29 7 h y 17 min TRIGO 35,75 5,52 6,48 6 h y 29 min GUISANTE VERDE 17,87 5,52 3,24 3 h y 14 min GIRASOL 40,22 5,52 7,29 7 h y 17 min ALFALFA 53,62 5,52 9,71 9 h y 43 min RAY-GRASS 26,81 5,52 4,86 4 h y 52 min MAÍZ 26,81 5,52 4,86 4 h y 52 min MAÍZ 2ª cosecha tras guisante 26,81 5,52 4,86 4 h y 52 min MAÍZ 2ª cosecha tras cebada 26,81 5,52 4,86 4 h y 52 min Estos valores de duración obtenidos son orientativos, ya que todos los datos son teóricos, incluida la densidad de aspersión calculada, que no coincide con la del propio aspersor elegido para la puesta en riego, que viene dada por el fabricante. Caudal a la entrada de la cobertura El caudal ficticio continuo representa las necesidades reales de riego calculadas me a mes (para todo el periodo de riegos) y expresadas en forma de caudal continuo, es decir, en litro/segundo y hectárea. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 87 - En particular, al caudal ficticio continuo del mes de máximas necesidades o mes crítico del cultivo más exigente se le llama caudal característico y se calcula mediante la fórmula descrita en el Anejo 7. En este caso, el cultivo más exigente es el maíz, con una ET C de 246,97 mm y unas necesidades netas de 230,66 mm/mes en el mes de julio. Aplicando dicha fórmula, y sustituyendo los datos por los valores de necesidades netas del maíz en el mes de julio (230,66 mm/mes), eficiencia de aplicación (0,68) y número de días del mes crítico (31 días); se obtiene un caudal característico de 1,27 L/s·Ha. Este caudal ficticio calculado no se aplica realmente a través del sistema de riego, ya que considera que la instalación riega de forma continua durante todo el mes crítico, es decir supone hábiles todos los días del mes. Al se considerar 3 días hábiles de riego por cada 4 días del mes, el valor del caudal ficticio continuo debe aumentarse un 25%, por lo que éste es, realmente, de 1,59 L/s·Ha. El caudal continuo en la parcela, directamente relacionado con el caudal en toma, se obtiene multiplicando el caudal característico por la superficie de la parcela, mediante la fórmula descrita en el Anejo 7. Sustituyendo los datos por los valores de q c =1,59 L/s·Ha y S = 19,17 Ha, se obtiene un caudal continuo para la parcela de estudio de 30,48 L/s. 7.3. Organización del riego - El cultivo más exigente, es decir el que tiene mayores necesidades hídricas, es el maíz, con una ET C de 246,97 mm/mes en el mes de julio. - El periodo de tiempo crítico, es decir con mayores necesidades hídricas, es julio, con unas necesidades netas de Nn = 230,66 mm/mes para el maíz. - El número de riegos teóricos a aportar en dicho mes es de n = 14 riegos. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 94 - ( ) D K f⋅ +       −= 71,3Re 73,5 log2 19,0 Siendo; Re = Número de Reynolds, K = Rugosidad absoluta de la conducción que depende del tipo de material de que se trate (mm) (Para el PE K=0,002 y para PVC K= 0,02 mm) y D = Diámetro de la conducción (mm). Pérdidas de carga accidentales o singulares Los elementos singulares dispuestos a lo largo de la red de distribución de agua provocan también una pérdida de carga en la conducción. Esta pérdida se denomina pérdida de carga singular (h S ), para su cálculo se ha mayorado la pérdida de carga por rozamiento en un 20% (se ha tomado este valor basándose en la experiencia de otros proyectos). Cálculo de las pérdidas de carga en los laterales de riego y las tuberías terciarias Los módulos pertenecen a un sistema fijo de cobertura total enterrada, su dimensionado debe hacerse siguiendo la regla de Christiansen a todo el conjunto de tuberías que funcionan simultáneamente. Esta regla establece que “la variación máxima de caudal entre dos aspersores de una unidad de riego ha de ser menor o igual al 10% del caudal nominal del aspersor”. Esta regla llevada a la relación entre caudal y presión indica que la variación máxima de presión entre dos aspersores dentro de la misma unidad de riego no puede superar el 20% de la presión nominal del aspersor. Estos módulos están constituidos por una tubería central, que es la tubería terciaria de PVC, con tramos telescópicos en función del caudal a transportar de distancias variables según el caso. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 95 - A ambos lados lleva laterales de riego de PEBD Ø 32 en los cuales se colocan los porta-aspersores. Para calcular las pérdidas de carga en cada módulo se ha seguido el siguiente procedimiento: 1. Se aplica la regla de Christiansen indicada anteriormente, así se determina la variación máxima de presión admisible en la unidad de riego. mcamca P PN UD 6302,02,0 =⋅=⋅=        ∆ γγ 2. Se determinan las causas de la variación de presión en la unidad de riego. Las causas de la ∆P son las pérdidas de carga y la diferencia de cotas pero en este caso solo afecta a la variación de presión las pérdidas de carga. De esta forma se determinan las pérdidas de carga admisibles: ( ) UD r UD ha P⋅=        ∆ γ En este caso se igualan las dos expresiones anteriores, y entonces la pérdida de carga total admisible en la unidad de riego es de: ( ) mcaha UD r 6 = ⋅ Tomando z positiva cuando la pendiente es ascendente y z negativa cuando la pendiente es descendente. 3. Se trasladan las pérdidas de carga admisibles en la unidad a las tuberías que forman los laterales de riego y la tubería terciaria. ( ) ( ) ( ) mcahrahrahra LRTTUD 6 = ⋅ + ⋅ = ⋅ Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 96 - A partir de esta fórmula y una vez conocidas las pérdidas de carga en los laterales de riego obtenemos las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria por rozamiento continuo. Las pérdidas de carga en el lateral de riego vienen determinadas por el diámetro de la tubería de la instalación que es el PE ∅ ∅∅ ∅ 32 con un diámetro interior de 28 mm. Estas pérdidas se calculan utilizando la ecuación de continuidad de donde se determina la velocidad del agua, calculando el número de Reynolds, y posteriormente se determina el factor de fricción mediante la fórmula logarítmica de Jain. Una vez conocido todo lo anterior se calculan las pérdidas de carga mediante la ecuación de Darcy-Weisbach. 4. Una vez determinadas las pérdidas de carga en el último lateral de riego y conocida la perdida de carga admisible en la unidad, se obtienen las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria. 5. Determinadas las pérdidas de carga máximas en la tubería terciaria y conociendo la longitud de cada módulo se calcula la pérdida de carga unitaria. 6. A partir de la perdida de carga unitaria, se procede al cálculo hidráulico de la tubería terciaria tramo a tramo. Cálculo de las pérdidas de carga en los laterales de riego y en los porta aspersores Las pérdidas de carga en los porta-aspersores se calculan utilizando la fórmula de Scobey, que es la indicada en el caso de tuberías de acero y aluminio. De esta forma las pérdidas de carga que se presentan en un porta-aspersor son:       ⋅⋅⋅= 9,4 9,1 717,0 D Q LKhr [8] Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 97 - Siendo; hr = Pérdida de carga (m.c.a), K = Coeficiente para acero = 0,42, D = Diámetro hidráulico (mm), Q = Caudal (L/h) y L = Longitud de la tubería (en el caso del portaaspersor) (m). Sustituyendo los valores correspondientes en la expresión anterior, con los datos que nos facilita el fabricante del aspersor elegido en el Anejo 6: mcahr 59,0 19 1790 4,242,0717,0 9,4 9,1 =       ⋅⋅⋅= A este valor hay que sumarle la altura del porta-aspersor que es de 2,4 m por lo que las pérdidas de carga totales en los porta-aspersores es de hr = 2,99 m.c.a. Para calcular los valores del cálculo de las pérdidas de carga en los últimos laterales de riego, las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria, así como el valor de la pendiente hidráulica se tiene en cuenta: - Diámetro interior = 28 mm - Sección transversal = 6,16E-04 - K para el PE = 0,002 - V agua (15 ºC) = 1,14 E-06 - a = 1,2 Cálculo de las tuberías terciarias Para el cálculo de las tuberías terciarias de cada módulo, se ha tenido en cuenta el cumplimiento de la regla de Christiansen, por lo que la máxima pérdida de carga admisible en la unidad de riego no debe ser mayor del 20% de la presión nominal del aspersor. mcamca P PN UD 6302,02,0 =⋅=⋅=        ∆ γγ Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 98 - Se determinan las causas de la variación de presión en la unidad de riego. Las causas de la ∆P son las pérdidas de carga y la diferencia de cotas, pero en este caso al tratarse de una parcela llana, solo afecta a la variación de presión las pérdidas de carga. De esta manera se determinan las pérdidas de carga admisibles en la unidad de riego. ( ) UD UD hra P⋅=        ∆ γ En este caso se igualan las dos expresiones anteriores, y entonces la pérdida de carga total admisible en la unidad de riego es de: ( ) mcahra UD 6 = ⋅ Se trasladan las pérdidas de carga admisibles en la unidad a las tuberías que forman los laterales de riego y la tubería terciaria. ( ) ( ) ( ) mcahrahrahra LRTTUD 6 = ⋅ + ⋅ = ⋅ A partir de esta fórmula y una vez conocidas las pérdidas de carga en los laterales de riego obtenemos las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria por rozamiento continuo. ( ) ( ) 2,1/max hraHr TT ⋅ = La presión necesaria al comienzo de cada módulo se ha calculado sumando a la presión de funcionamiento de los aspersores (30 m.c.a.) las pérdidas de carga que se producen en el módulo (las del tramo más desfavorable), más las pérdidas de carga singular (piezas especiales), y las del porta-aspersor. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 99 - En el anejo 8 se muestran las pérdidas de carga que se producen en cada módulo y submódulo, así como la presión necesaria en el origen de cada uno de ellos, que será la del submódulo que tenga mayores pérdidas de carga y esa será la presión necesaria en el origen de la unidad de riego. Cálculo de las tuberías secundarias El cálculo de las tuberías secundarias se realiza a partir del dato conocido de la presión necesaria en un módulo de riego por aspersión. Las tuberías secundarias conducen el agua hasta la entrada de cada módulo de riego. En nuestro caso, solo hay un tramo de tubería secundaria, que alimenta a todos los módulos. Una vez dimensionadas estas tuberías y conociendo sus pérdidas de carga, sumadas a la presión necesaria en la entrada para cada módulo se puede calcular la presión a la que debe funcionar la red. Además, para el correcto dimensionado se deben tener en cuenta los diversos elementos singulares tales como válvulas, filtros, codos, derivaciones, etc. El dimensionado de estas tuberías se realiza utilizando la fórmula empírica de Veronese, que es la que se utiliza para el PVC. Para ello se parte de la condición de que en la toma de riego debe haber una presión de 45 m.c.a. A partir de este dato, y conociendo la presión de los módulos (en este caso se toma la mayor) se conoce la pérdida de carga máxima para esa tubería secundaria. Una vez conocida la pérdida de carga se establece la pérdida unitaria mínima que se puede presentar, y a partir de este dato se calcula el diámetro teórico (dependiente del caudal a transportar) de la tubería en cuestión. Una vez determinado este diámetro se ajusta al comercial. En este caso se adoptan tuberías de PVC PN 0,6 MPa. El proceso seguido es el siguiente: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 100 - Veronese → (hr/L) = J= 0,365 · (Q 1,8 / D 4,8 ) → T eórico = (0,365 ·(Q 1,8 / J)) 1/4,8 → C omercial Una vez conocidas las máximas pérdidas que pueden darse, se procede a la determinación de la pendiente hidráulica J. Los resultados pueden verse en la siguiente tabla: A continuación adjuntamos las tablas utilizadas en el cálculo: Tramo L (m) Ho (m) Ho-Hi (m) J (m/m) 1 654 39 9 0,013761468 Con los datos de la J de la tabla anterior se procede al dimensionado de las tuberías, cuyos resultados se pueden ver en la tabla siguiente: Tramo L (m) Q (L/s) J min (M/M) D teórico (mm) D COMERCIAL 1 654 38,29 0,013761468 167,4401631 180 8.4. Movimiento de tierras La instalación de una red fija de tuberías en un riego por aspersión conlleva un movimiento de tierras. Los volúmenes de tierra a mover variaran en función de la tubería a colocar y de las longitudes de los tramos. De este modo, los movimientos de tierra se calculan tramo a tramo para las tuberías colocadas en toda la parcela. Para la colocación de las tuberías en el terreno se hace necesaria la excavación de una zanja y cuyas dimensiones varían en función del diámetro a colocar. Las dimensiones correspondientes son: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 101 - Diámetro exterior de la tubería (mm) Anchura de la zanja (m) Profundidad de la zanja (m) Ø ≤ 200 Ø (m) + 0,6 Ø (m) + 0,9 Ø > 200 Ø (m) + 0,7 Ø + 0,9 La sección tipo de la tubería se compone de una cama de arena de espesor 10 + Ø/10 cm. Desde la generatriz inferior hasta 30 cm por encima de la generatriz superior, se rellenara con material seleccionado de tamaño menor de 2 cm. La parte superior se rellena con material procedente de la excavación. Se calculan los volúmenes de tierra a mover para cada tipo de tubería. De la misma forma los laterales o ramales de riego que se componen en su totalidad por PEBD Ø32, ha sido inyectado por medio de una oruga subsolador, a una profundidad de 0,9 metros. MÓDULO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL (m) Metros de PEBD Ø 32 inyectados 666 756 756 756 756 756 756 756 756 792 7506 En la siguiente tabla se muestran los datos de los tipos de tubería empleados en las terciarías, así como el volumen de movimiento de tierras que han generado. Tubería PVC Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Volumen (m 3 ) Ø 50 360 0,650 0,950 222,300 Ø 63 360 0,663 0,963 229,849 Ø 75 378 0,675 0,975 248,771 Ø 90 1080 0,690 0,990 737,748 Ø 110 684 0,710 1,010 490,496 Ø 125 180 0,725 1,025 133,763 Ø 140 36 0,740 1,040 27,706 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 102 - En la siguiente tabla se muestran los datos del tipo de tubería empleada en las secundarias, así como el volumen de movimiento de tierras que han generado. Tubería PVC Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Volumen (m 3 ) 180 654 0,780 1,080 550,930 En la siguiente tabla se muestran los datos del tipo de tubería empleada en la primaria, así como el volumen de movimiento de tierras que han generado. Tubería PVC Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Volumen (m 3 ) 180 1181 0,780 1,080 994,874 En resumen, los metros totales de PEBD Ø32 inyectados en la totalidad de la parcela son 7506 m, y los metros cúbicos que se han excavado de zanja en toda la parcela son 1545,8 m 3 9. Elementos singulares de la red de riego Los elementos singulares que se disponen a lo largo de la red de riego tienen la misión de control y regulación de los caudales circulantes así como el control y mantenimiento de la presión en la red de riego, el filtrado del agua y la evacuación de aire. 9.1. Válvulas Válvulas hidráulicas Una de las principales funciones va a ser poder abrir y cerrar el paso del agua a un módulo de riego determinado, para lo cual se ha de instalar una válvula hidráulica en cada conexión de cada módulo con la tubería secundaria. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 103 - La descripción de ésta se encuentra en el Anejo 9. La elección de las válvulas hidráulicas se basa exclusivamente en el caudal que debe circular por ellas con independencia del diámetro nominal de la conducción. Por ello la elección se realizará en función del diagrama de flujo suministrado por el fabricante. Estas válvulas se encuentran en una amplia gama, diferenciándose en una serie de características. En la Tabla.1 del Anjeo 9 se presentan a modo de ejemplo las características técnicas que tienen las válvulas hidráulicas de diámetros interiores: 4”, 6”y 10”. Se han elegido 10 válvula de “4”, una para cada módulo de riego, porque, según el cálculo del Anejo 8, el módulo que mayor caudal necesita es el 10 con 140,04 m 3 /h y el que menos caudal necesita es el módulo 1 con 107,38 m 3 /h. Válvulas de esfera Como su nombre indica, en estas válvulas el elemento de cierre es una esfera en la cual se ha practicado un taladro cilíndrico horizontal que materializará la capacidad de paso de la misma. La descripción de ésta se encuentra en el Anejo 9. Válvulas de ventosa Son válvulas de protección que se disponen en las tuberías a presión para evacuar o incorporar aire a las mismas. El tipo de válvula ventosa elegido es la válvula de doble efecto o trifuncional. Este tipo de válvula es capaz de realizar hasta tres funciones: expulsar aire contenido en la conducción, administrar aire durante el vaciado de la conducción y expulsar pequeñas cantidades de aire que se acumulan en la conducción al ser liberadas por el agua. La descripción de ésta se encuentra en el Anejo 9. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 110 - Al final de cada tramo de la tubería terciaria de cada módulo se colocará una prolongación de la misma con salida al exterior consistente en doble codo 90º con 1 m. de tubería de 50 mm de diámetro, con tape final macho roscado, todo en PVC. Este desagüe permite la expulsión de elementos extraños en la red durante los primeros riegos al comenzar la campaña de riego para evitar obturaciones en los emisores, al igual que el vaciado de la red en caso de ser necesario. 9.8. Fertirrigación Una de las principales ventajas que presentan los riegos por aspersión, es la posibilidad de aportar los nutrientes que precisan las plantas, disueltos en agua de riego. A estas técnicas se las conoce con el nombre de fertirrigación. Pero no solo consiste en el aporte de abonos junto con el agua de riego, sino también en el fraccionamiento y aplicación de los mismos en los momentos más idóneos para el desarrollo de las plantas. La aplicación de fertilizantes con el agua de riego puede abaratar en gran medida los costes de la explotación, reduciendo la mano de obra para su aplicación. Para ello es necesario disponer de aparatos que permitan la inyección de abonos en la red de tuberías posibilitando el control de las cantidades de abono aplicadas y de la automatización del proceso. En nuestro caso en vez de instalar un depósito de abonado, se llevará el fertilizante mediante cubas proporcionadas por las casas de fertilizantes. Así abaratamos relativamente el coste de la instalación de la red de riego. Equipo de inyección Ante las distintas posibilidades existentes en el mercado (inyectores Venturi, bombas dosificadoras eléctricas, bombas dosificadoras hidráulicas), se opta por la bomba hidráulica. En nuestro caso, como el depósito de fertilizante es móvil (cubeta remolque) se utilizara una bomba que sea de fácil montaje. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 111 - Las ventajas de este equipo inyector de fertilizantes y productos químicos son: - Va accionado por un motor hidráulico que funciona con la propia presión hidráulica del sistema de riego. - El inyector es resistente a los productos químicos usuales en agricultura. - La cantidad a inyectar es fácilmente regulable. - El inyector realiza su función de inyección en cualquier diámetro de la tubería. - Su puesta en marcha y detención puede realizarse de forma manual o automática. Características técnicas Las características técnicas del equipo de inyección figuran el Anejo 9. Elementos y accesorios La descripción de los elementos y accesorios del equipo de inyección para la fertirrigación figuran en el Anejo 9. Automatización Como el sistema de riego está automatizado la solución más idónea para controlar la cantidad del producto a inyectar es la de instalar un contador de productos químicos. Este transmitirá la información al programa de riego, el cual tendrá fijada en una base de datos la cantidad de producto químico a inyectar. Una vez determinada dicha cantidad, el programador actuará sobre la electroválvula instalada en la tubería de alimentación del motor hidráulico del inyector, cerrándola, con lo que finalizará la inyección. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 112 - Contadores Como indicamos en el apartado de fertirrigación, para la automatización de ésta, es necesario un contador de productos químicos a la salida del inyector. Las características hidráulicas y técnicas para el contador proporcional de 3” o de diámetro de ¾” de transmisión magnética son las que se indican en el Anejo 9. 9.9. Programadores de riego El programador de riego elegido permite realizar el control total de la red de riego, activando de forma automática cada uno de los sectores de riego, ya sea en base volumétrica o temporal. Asimismo, controla la fertilización y la apertura o cierre de la toma de riego. El programa almacena los diferentes parámetros de riego, tanto actuales como acumulados. Las principales características de este programador son las que se muestran en el Anejo 9. El modelo de programador elegido es el “AGRONIC 2500”, que posee 9, 18 y 27 salidas configurables para sectores de riego, más 6 entradas digitales en la base. Limpieza de hasta 4 grupos de filtros independientes. Permite la posibilidad de enlace al ordenador personal, avisos vía SMS, etc. Este programador se alimenta a 12V. 9.10. Automatismos de la red de riego Están formados por todo el conjunto de elementos que hacen que: las válvulas se abran y cierren de forma automática por medio de la orden del programador de riego, o la diferencia de presión entre dos presostatos. Por lo que por cada válvula se necesitan los siguientes elementos: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 113 - - Llave de tres vías, conecta el diafragma de la válvula hidráulica con la atmósfera (comando manual) o con el solenoide de control de la misma, (comando automático). - Solenoide, llave de respuesta si o no, en función del impulso que le llega del ordenador, es un electroimán que actúa sobre un eje longitudinal, a la vez que este envía el paso de agua o vaciado a la llave de tres vías, la cual actúa sobre la válvula. - Microtubos de comando, tubos de polietileno de 8 mm que conectan las válvulas, llaves y solenoides entre sí para las distintas funciones antes descritas, (llenado y vaciado del diafragma de las válvulas hidráulicas) por ellos circula agua de la misma red de riego. Se instalan a la vez que las tuberías, en las mismas zanjas y se cubren a la vez que estas. 10. Estudio de viabilidad económica Con el objeto de analizar si este proyecto es viable económicamente, se analizan varias variables económicas que reflejan si la inversión es rentable o no. Se van a calcular los siguientes ratios económicos: - VAN (Valor Actual Neto): Indicador de rentabilidad absoluta. - TIR (Tasa Interna de Rentabilidad): Indicador de rentabilidad relativa. El VAN dice si una inversión es rentable y viable cuando el valor es mayor de cero. El TIR es el tipo de interés que hace que el VAN de una inversión sea igual a cero, representa las unidades monetarias que se ganan por cada unidad monetaria invertida y año. Para calcular los ratios citados anteriormente, se considera una vida útil de la inversión de 25 años, sobre el cual se define la corriente de pagos y cobros analizando toda su superficie en conjunto. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 114 - La rotación de cultivos se repite cada 10 años, como se indica en el Anejo 5, por lo tanto se hará de 2,5 ciclos. Los precios de los productos pertenecen a datos de las campañas de los años anteriores; se tendrán en cuenta los ingresos provenientes de la PAC previstos por la AGENDA 2010, ya que los precios de los productos varían y este año puede ir más cara o más barata la producción que lo años próximos. Actualmente en la parcela de estudio se viene cultivando cereal de invierno de secano, normalmente cebada. Por los motivos expresados en el Anejo 1 se plantea la necesidad de transformar a regadío la parcela de estudio de este proyecto, y así de esta forma procurar un aumento de los rendimientos de la misma con la consiguiente mejora del nivel de vida del propietario de la misma. 10.1. Datos considerados para el estudio económico Rendimientos del cereal de secano Estos datos se considerarán a la hora de calcular el flujo destruido. Los rendimientos medios que se vienen obtienen son: Cebada: - Grano: 1,8 Tm/ha - Paja: 1,1 Tm/ha Subvenciones de la PAC La parcela en la cual vamos a realizar la transformación a riego por aspersión está en el término municipal de Huerto, perteneciente a la comarca de los Monegros. La subvención que está recibiendo dicha parcela es el pago único que engloba una media de la subvención recibida en los años 2000, 2001 y 2002, más el desacoplamiento que Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 115 - en estos años se pagaban. En conclusión la subvención es siempre la misma indistintamente del cultivo que se siembre. Con lo cual el pago único depende solo de lo que la parcela estuviera sembrada esos tres años 2000, 2001, 2002. Se ha optado por un pago único de 160 €/ha. 10.2. Precios de las producciones de los cultivos El precio de la producción, no es un precio fijo todos los años, ni a lo largo del mismo año, se producen muchas fluctuaciones, tanto subidas como bajadas. Por este mismo motivo se va a hacer una media de los precios tomados como referencia años anteriores. Los valores son los siguientes: CULTIVO PRECIO (€/Tm) TRIGO BLANDO 208 CEBADA 164 MAÍZ 229 GIRASOL 480 GUISANTE 250 ALFALFA (CLASE 1ª) 138 RAY-GRASS 78 10.3. Costes de producción de los cultivos Los costes de producción de cada uno de los cultivos de rotación aparecen en el Anejo 10 (De la Tabla 2 a la 8) 10.4. Ingresos anuales Los ingresos anuales se deben a la venta de la producción del cultivo y a las subvenciones de la PAC. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 116 - Para los cultivos seleccionados en la rotación, los ingresos que se obtienen son los siguientes: CULTIVO PRODUCCIÓN (Tm/ha) PRECIO (€/Tm) INGRESOS (€/ha) AYUDA PAC (€/ha) TOTAL (€/ha) TRIGO BLANDO Grano: 7 208 1.456 260 1.818 Paja: 3,4 30 102 CEBADA Grano: 6 164 984 260 1.328 Paja: 2,8 30 84 MAÍZ 12,00 229 2.748 260 3.008 GIRASOL 3,50 480 1.680 260 1.940 GUISANTE VERDE 6,00 250 1.500 260 1.760 ALFALFA 16,50 138 2.277 260 2.537 RAY-GRASS 12,00 78 936 260 1.196 10.5. Flujo destruido Es el valor de los rendimientos que se obtienen en la situación actual. Este flujo destruido se calcula a partir de los costes de producción y de los ingresos que se obtienen. Los resultados obtenidos son los siguientes: CULTIVO COSTES (€/ha) INGRESOS (€/ha) FLUJO DESTRUIDO (€/ha) TOTAL FLUJO DESTRUIDO (€) CEBADA 549,1 1.328 778,9 14.932 10.6. Coste del agua de riego Este coste figura en el apartado 4, y ya esta incluido en los costes de producción de cada cultivo. El precio del m 3 es de 0,0115 € en el que solo esta incluido agua y energía. A este precio hay que sumarle un coste fijo anual en el cual la comunidad incluye los costes de amortización, las reparaciones y los sueldos de los trabajadores. Este coste anual asciende a 34 € ha-1 año-1. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 117 - El consumo de agua de los cultivos se supone que corresponde a las necesidades netas calculadas en el Anejo 7. CULTIVO Consumo anual Nn (mm) Consumo anual (m 3 /ha) Precio agua (€/m 3 ) Coste comunidad (€/ha) Total (€/ha) Total (€) TRIGO BLANDO 462,13 4.621 0,0115 34 1.807 34.639 CEBADA 413,73 4.137 0,0115 34 1.618 31.011 MAÍZ 624,46 6.245 0,0115 34 2.442 46.806 GIRASOL 564,82 5.648 0,0115 34 2.208 42.336 GUISANTE VERDE 290,99 2.910 0,0115 34 1.138 21.811 ALFALFA 784,97 7.850 0,0115 34 3.069 58.837 RAY-GRASS 588,94 5.889 0,0115 34 2.303 44.144 10.7. Estudio de rentabilidad de la inversión El presupuesto total de la inversión asciende a 114.969,65 €, incluyendo los honorarios del ingeniero. Requeriremos un préstamo de 50.000 € de cuota constante a 10 años y con un interés del 5%. Los beneficios anuales serán los calculados anteriormente y serán fijos. No se tendrá en cuenta el factor que juega la inflación. No se considerará el valor residual de los elementos de la explotación. El flujo destruido es de 14.932 €. El coste de la mano de obra no se tiene en cuenta, ya que la explotación en principio va a ser dirigida y trabajada por el propietario y por su familia. Se estima una vida útil de la instalación de 25 años. Para la transformación al regadío de la parcela, se recibe una ayuda del 17% del presupuesto total de la inversión. Que es de 19.544,84€ y será recibida el año 1. A continuación se resume los gastos e ingresos a lo largo de los diez años que dura la rotación de los cultivos que vamos a cultivar en la parcela. AÑO CULTIVO SUP. COSTES COSTES INGRESOS INGRESOS Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 118 - (ha) (€/ha) (€) (€/ha) (€) 1 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.601,52 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.601,52 INGRESOS TOTALES 48.634,29 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 2 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 3 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 4 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 5 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 6 Trigo 19,17 524,14 10.047,79 1.818,00 34.851,06 Maíz 19,17 1.036,82 19.875,79 3.008,00 57.663,36 COSTES TOTAL ES 29.923,58 € INGRESOS TOTALES 92.514,42 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 7 Girasol 19,17 492,95 9.449,89 1.940,00 37.189,80 COSTES TOTALES 9.449,89 INGRESOS TOTALES 37.189,80 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 8 Cebada 19,17 501,18 9.607,53 1.328,00 25.457,76 Maíz 19,17 1.036,82 19.875,79 3.008,00 57.663,36 COSTES 29.483,33 INGRESOS 83.121,12 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Memoria - 119 - TOTALES € TOTALES AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 9 Guisante 19,17 518,07 9.931,31 1.760,00 33.739,20 Maíz 19,17 1.036,82 19.875,79 3.008,00 57.663,36 COSTES TOTALES 29.807,10 INGRESOS TOTALES 91.402,56 AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 10 Guisante 19,17 518,07 9.931,31 1.760,00 33.739,20 COSTES TOTALES 9.931,31 INGRESOS TOTALES 33.739,20 Por medio de una hoja de cálculo se calcula los flujos de caja que se originan cada año, teniendo en cuenta tanto los cobros, como los pagos que se originan de la explotación. Flujo destruido: Valor numérico que corresponde a la diferencia entre los ingresos obtenidos en la parcela antes de la ejecución del proyecto y los gastos de la misma. Pagos ordinarios: Valor numérico que corresponde a los costos que conllevan los cultivos implantados en la transformación. Cobros ordinarios: Valor numérico que corresponde a los ingresos que conllevan los cultivos implantados en la transformación. Pagos financieros: Valor correspondiente a la suma del capital anual a devolver más los intereses correspondientes al capital por devolver. AÑO COBRO ORD COBRO EXTRA COBRO FINAN PAGO ORD PAGO FINAN FLUJO DESTR PAGO INVERS FLUJO CAJA 0 50.000,00 114.969,65 -64.970 1 48.634,29 3.067,20 19.544,84 20.601,52 5.250,00 14.931,51 30.463 2 48.634,29 3.067,20 20.792,21 5.250,00 14.931,51 10.728 3 48.634,29 3.067,20 20.792,21 5.250,00 14.931,51 10.728 PROYECTOTRABAJO FIN DE CARRERA Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en una parcela de 19 hectáreas en el término municipal de Huerto (Huesca) ANEJOS A LA MEMORIA UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA ÍNDICE DE LOS ANEJOS ANEJO 1. Objetivos y antecedentes ANEJO 2. Estudio climatológico ANEJO 3. Estudio edafológico ANEJO 4. Calidad del agua de riego ANEJO 5. Rotación de cultivos ANEJO 6. Justificación y características del sistema de riego elegido ANEJO 7. Cálculo agronómico ANEJO 8. Cálculo hidráulico de la red de riego ANEJO 9. Elementos singulares de la red de riego ANEJO 10. Estudio de viabilidad económica ANEJO 1 Objetivos y antecedentes Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 1: Objetivos y antecedentes - 1 - Anejo 1: Objetivos y antecedentes ÍNDICE 1. Objetivos del proyecto .................................................................................................. 2 2. Condiciones del promotor ............................................................................................ 3 3. Situación actual de la parcela ....................................................................................... 3 3.1. Ubicación ............................................................................................................... 4 3.2. Vías de comunicación ............................................................................................ 4 3.3. Superficie ............................................................................................................... 5 3.4. Características generales de la parcela ................................................................... 5 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 1: Objetivos y antecedentes - 2 - 1. Objetivos del proyecto El objetivo del presente proyecto es la transformación a riego por aspersión de una parcela de 19 hectáreas en el término municipal de Huerto (Huesca), por encargo del propietario de ésta, de tal forma que los documentos que integran el proyecto sirvan de base para la ejecución de la instalación La parcela mencionada actualmente esta dedicada al cultivo de secano, por lo tanto, está en régimen de casi abandono dada la falta de lluvia y la escasez de producciones del cultivo cerealista en este régimen de explotación, y dado que le propietario solicitó una concesión de agua a la Confederación Hidrográfica del Ebro, se decide transformar a regadío y de está manera aumentar la rentabilidad de los cultivos. Se trata de transformarla a regadío por aspersión con cobertura total enterrada con agua procedente del pantano del Grado. Esta agua circula por el Canal del Cinca y llega a la parcela de estudio a través de la acequia A-19. Mediante la transformación de la parcela, se pretende producir cultivos extensivos que permitan obtener un producto de mayor calidad, mayores rendimientos de manera más eficiente y en consecuencia aumentar la rentabilidad de la explotación, disminuyendo, en la medida de lo posible, los gastos y la mano de obra. Para poder llevar a cabo la transformación es necesario diseñar las conducciones e instalaciones de las tuberías y los distintos elementos singulares a nivel de parcela. Además, para el desarrollo del presente proyecto también es necesario realizar: - Un estudio climatológico de la zona para conocer los periodos de sequías o lluvias y poder determinar las evapotranspiraciones y necesidades hídricas de los cultivos, los periodos de heladas para poder prevenirlas, los regímenes de temperaturas, etc. - Un estudio edafológico que nos permita determinar las características más relevantes del suelo en relación con el riego que se va a utilizar. Con el objetivo de saber así que tipos de cultivos se adaptan mejor y cuáles son los que nos convienen para obtener un mayor rendimiento de estos y en consecuencia le supongan al propietario una mayor rentabilidad. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 1: Objetivos y antecedentes - 3 - - Un estudio del análisis del agua de riego, procedente del pantano del Grado, para determinar su nivel de calidad y su idoneidad para el riego. - El cálculo de las dosis de agua de riego necesarias para varios cultivos a implantar en la parcela, para realizar una buena planificación y rotación de cultivos. - El diseño de la distribución de la red de riego. - Un presupuesto que nos permita conocer el coste de la transformación y analizar la viabilidad económica de la misma. 2. Condiciones del promotor El propietario de la parcela, antes de realizar la transformación a regadío, establece las siguientes condiciones: - Toda la parcela se ha de transforma a riego por aspersión con cobertura total enterrada, donde se procederá a la siembra de cultivos herbáceos extensivos propios de la zona. - No es ningún problema el coste de la maquinaria o herramientas para los cultivos ya que el promotor posee toda la maquinaria necesaria para los cultivos extensivos, así como lugares de almacenaje para guardar tanto la maquinaria como la semilla, antes de venderla en los períodos en los que el precio es más elevado. - La venta y comercialización del producto generado en la cosecha de los cultivos extensivos está garantizada y asegurada, ya que son productos propios de la zona. 3. Situación actual de la parcela La parcela a proyectar tiene una superficie de aproximadamente 19 hectáreas, las cuales están declaradas en la actualidad como secano. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 1: Objetivos y antecedentes - 4 - En esta parcela se han cultivado tradicionalmente cereales de invierno y se decide transformarla a riego por aspersión debido a las ventajas que ello reporta: comodidad, mejora del rendimiento, ahorro de maquinaria y mano de obra, etc. 3.1. Ubicación La parcela se sitúa en su totalidad en el término municipal de Huerto, en la Comarca de Los Monegros, provincia de Huesca. Se encuentra a unos 6 m de Huerto y a unos 2 km del núcleo urbano de La Venta de Ballerías, entidad perteneciente al municipio de Huerto. La parcela se ubica entre las zona de Sierra Morena, Valdearco y el Tozal de Chiquilín. Las coordenadas geográficas de la parcela son 0º 8' 24 " Longitud W y 41º 53' 12" Latitud Norte, a una altitud de 351 metros sobre el nivel del mar. 3.2. Vías de comunicación La parcela se encuentra en el término municipal de Huerto perteneciente a la Comarca de los Monegros. El término municipal de Huerto está situado a 34 km de Huesca en dirección sureste. El acceso a la parcela se realiza, desde Huesca por la carretera A-131, dirección Sariñena, dejando a la izquierda el municipio Huerto y 2,3 km La Venta de Ballerías. Pasado el cruce entre la A-131 y la carretera A-1223, a unos 500m se gira a la izquierda, se toma el camino contiguo al Canal del Flumen y se sigue sin dejarlo 2,5 km, hasta llegar a la parcela. La parcela se localización exactamente a mano izquierda del camino y justo enfrente del inicio del colector del Reguero. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 1: Objetivos y antecedentes - 5 - 3.3. Superficie La parcela tiene una extensión total de 19,53 hectáreas y esta compuesta por cuatro recintos. Tres de los recintos son de pasto arbustivo (0,36 hectáreas), así pues el área a proyectar solo ocupa el recinto de tierra arable y supone un total de 19,17 has. 3.4. Características generales de la parcela CARACTERÍSTICAS DE LA PARCELA UBICACIÓN Provincia 22 - Huesca Municipio 172 - Huerto Polígono 18 Parcela 37 Coordenadas UTM X (m) 737.301,08 Y (m) 4.641.130,60 HUSO 30 Zona Comarca de los Monegros. A 2km de La Venta de Ballerías. Entre las zonas de Sierra Morena, Valdearco y el Tozal de Chiquilín. VÍAS DE COMUNICACIÓN Y ACCESO Vías de comunicación Desde Huesca, carretera A-131 dirección Sariñena. Acceso Pasado el cruce entre la A131 y la carretera A-1223, a unos 500m se gira a la izquierda, se toma el camino contiguo al Canal del Flumen y se sigue sin dejarlo 2,5km. CARACTERISTICAS GENERALES Superficie 19,17 Ha Pendiente 8% Uso anterior Cereales en secano ABASTECIMIENTO DE AGUA Embalse (El) Grado Canal del Cinca Acequia A-19 PUESTA EN RIEGO Sistema de riego Riego por aspersión con cobertura total enterrada. Tabla. 1. Tabla resumen de las características de la parcela de estudio. ANEJO 2 Estudio climatológico Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 1 - Anejo 2: Estudio Climatológico ÍNDICE 1. Introducción .................................................................................................................. 2 2. Temperaturas ................................................................................................................ 3 2.1. Régimen de heladas ............................................................................................... 7 2.2. Horas de frío ........................................................................................................ 10 3. Elementos hídricos ..................................................................................................... 12 3.1. Precipitaciones ..................................................................................................... 12 3.2. Humedad relativa ................................................................................................. 14 3.3. Punto de rocío, rocío, escarcha y neblina o niebla ............................................... 16 4. Viento ......................................................................................................................... 20 5. Radiación solar ........................................................................................................... 24 6. Clasificaciones climáticas .......................................................................................... 27 6.1. Índice de Lang ..................................................................................................... 27 6.2. Índice de Martonne .............................................................................................. 28 6.3. Índice de Dantín Cereceda y Revenga ................................................................. 29 6.4. Índice de Emberger .............................................................................................. 30 6.5. Diagrama ombrotérmico de Gaussen ................................................................... 34 6.6. Clasificación climática de Thornthwaite ............................................................. 36 7. Cálculo de la evapotranspiración ................................................................................ 45 7.1. Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ET 0 ) ......................................... 46 7.2. Cálculo del coeficiente de cultivo (K C ) ............................................................... 47 7.3. Cálculo de la evapotranspiración de cultivo (ET C ) .............................................. 54 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 8 - Como se puede apreciar en la Tabla.7 el mayor periodo de heladas queda comprendido entre el 1 de noviembre para la primera helada y el 30 de abril para la última helada, en total 180 días con riesgo de heladas y 185 días libres de heladas. El menor periodo de heladas esta comprendido entre el 27 de noviembre y el 24 de marzo con un total de 117 días con riesgo de heladas y 248 días libre de heladas. El periodo medio de heladas, correspondiente al intervalo entre el 7 de noviembre y el 17 de abril, suma un total de 161 días con riesgo de heladas y 204 días libres de heladas. Como no se dispone de datos directos de heladas, se emplean dos métodos distintos de estimación indirecta, los modelos propuestos por Emberger y Papadakis. Régimen de heladas según Emberger Divide el año en periodos según la probabilidad de producirse heladas, utiliza la media de las temperaturas mínimas (T mmin ) con el siguiente criterio: A). Período seguro de heladas: Se produce cuando la temperatura media de las mínimas es inferior a 0 ºC. B). Período frecuente de heladas: Se produce cuando la temperatura media de las mínimas está comprendida entre 0 ºC y 3 ºC. C). Período poco frecuente de heladas: Cuando la temperatura media de las mínimas está comprendida entre 3 ºC y 7 ºC. D). Período con heladas muy poco frecuentes: Cuando la temperatura media de las mínimas es superior a 7 ºC. Por lo que a partir de nuestros datos de temperatura media mínima se puede deducir los siguientes periodos según Emberger. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 9 - RIESGO T mmin (ºC) INICIO FIN Nº DÍAS Seguro T mmin < 0 ºC - - 0 Frecuente 0º C < T mmin < 3 ºC Diciembre Febrero 90 Poco frecuente 3 ºC < T mmin < 7 ºC Noviembre Abril 181 Muy poco frecuente T mmin > 7 ºC Mayo Octubre 184 Tabla.8. Régimen de heladas según Emberger. Estaciones libres de heladas según Papadakis Tiene en cuenta las fechas del año en que se dan temperaturas mínimas absolutas (T ma ) menores o igual a 0 ºC, a 2 ºC y a 7 ºC. Con los valores de estas temperaturas se calcula el periodo medio, el periodo máximo y el periodo libre de heladas (la totalidad del año menos el periodo medio con heladas). PERIODO T ma < 0 ºC T ma < 2 ºC T ma < 7 ºC Máximo 1 nov-17 abr (167 días) 12 oct-21 abr (191días) 18 sep-8 jun (263 días) Medio 25 nov-2 abr (128 días) 30 oct-10 abr (162 días) 5 oct-24 may (231días) Libre 237 días 203 días 134 días Tabla.9. Periodos máximos y medios de heladas y periodos libres de heladas según Papadakis. Así pues se establecen las siguientes estaciones libres de heladas según Papadakis: - Estación media libre de heladas (T > O ºC): 237 días. - Estación disponible libre de heladas (T > 2 ºC): 203 días. - Estación mínima libre de heladas (T > 7 ºC): 134 días. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 10 - 2.2. Horas de frío Las horas de frío se definen como el número de horas que pasa el cultivo, durante el periodo de reposo invernal, a temperaturas iguales o inferiores a un determinado umbral. Casi todos los trabajos utilizan como umbral la temperatura de 7ºC, llamada temperatura base. La acumulación se realiza durante el periodo de reposo, y su duración se fija desde la caída de la hoja (fecha media de la primera helada) hasta unos días antes del desborre de las yemas (Marzo-Abril). A falta de datos directos, para el cálculo de las horas de frío, emplearemos tres métodos simples distintos de estimación: Correlación de Weimberger, método de Mota y método de Tabuenca. Correlación de Weimberger (1956) Weimberger establece una correlación entre horas de frío (número de horas bajo 7 ºC) y temperatura media de las medias de los meses de Diciembre y Enero, según la Tabla.10 y aplicando la siguiente fórmula: ( ) 2 TETD T + = [1] Siendo; TD = Tª media en diciembre y TE = Tª media en enero. T 13,2 12,3 11,4 10,6 9,8 9,0 8,3 7,6 6,9 6,3 H 450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 Tabla.10. Correlación de Weimberger entre la tª media de las medias de Diciembre y Enero (T) y el número de horas de frío (H < 7 ºC). Siendo las temperaturas medias de 4,4º C y 4,8º C, para los meses de diciembre y enero, respectivamente. ( ) CT º6,4 2 8,44,4 = + = Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 11 - Se puede deducir que el número de horas frío es mayor a 1350 H. Método de Mota (1957) Mota correlaciona las horas de frío (número de horas bajo 7 ºC) y la temperatura media de los meses durante el periodo de reposo invernal, según la siguiente ecuación. xy 5,281,485 − = [2] Siendo; y = Nº mensual de horas de frío, x = Temperatura media mensual. OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR X 15,2 8,6 4,4 4,8 5,7 9,3 12,5  Y Y 52,0 239,3 360,5 346,9 324,0 218,9 128,3 1670,1 Tabla.11. Cálculo de las horas de frío según el método de Mota.  Y = 1670 horas de frío. Método de Tabuenca Este método es una adaptación del método de Mota para el Valle del Ebro. En este caso, Tabuenca utiliza las temperaturas medias entre el 1 de Noviembre y el 1 de abril, según la siguiente ecuación. xy 6,481,700 − = [3] Siendo; y = Nº mensual de horas de frío, x = Temperatura media mensual. NOV DIC ENE FEB MAR X 8,6 4,4 4,8 5,7 9,3  Y Y 280,9 487,7 464,5 425,4 246,2 1904,7 Tabla.12. Cálculo de las horas de frío según el método de Tabuenca.  Y = 1905 horas de frío. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 12 - 3. Elementos hídricos 3.1. Precipitaciones Nos encontramos en una zona en donde las mayores precipitaciones se localizan en dos épocas del año que son en otoño y primavera siendo. Siendo en primavera más intensas. Los registros más bajos se dan en los meses de verano, aunque en este periodo tomado, las medias pluviométricas nos indican lo contrario. Hay que tener en cuenta que durante el verano los días de lluvia son menores pero estas caen con mayor intensidad debido a que se produce en forma de tormentas. En las siguientes tablas se muestran las precipitaciones medias mensuales y el número de eventos de precipitación de cada mes entre los años 2004 y 2013. PRECIPITACIÓN (mm) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL 2004 5,4 29,6 68,6 31,6 17,4 3,0 34,6 39,6 3,4 39,6 18,6 28,8 320,2 2005 3,0 4,6 12,4 24,0 45,8 17,2 5,2 25,8 25,6 71,2 18,8 19,6 273,2 2006 28,6 21,2 26,8 26,4 10,4 15,6 33,6 26,6 196,4 15,8 10,6 24,4 436,4 2007 11,6 22,8 18,0 92,8 39,6 33,6 0,6 21,0 22,8 13,0 7,6 17,6 301,0 2008 31,6 24,6 10,0 55,0 126,6 37,2 19,2 18,8 35,0 72,2 28,2 19,2 477,6 2009 0,6 14,0 26,2 117,6 18,8 14,2 2,8 53,8 40,4 29,6 19,6 52,0 389,6 2010 48,6 36,0 25,8 17,4 40,6 45,4 7,0 2,2 50,6 53,6 36,4 17,8 381,4 2011 16,0 4,0 40,0 14,2 32,4 4,6 1,4 6,2 18,3 21,1 61,0 5,2 224,4 2012 2,6 1,0 8,6 112,5 17,8 39,0 3,8 0,0 12,5 109,7 32,2 17,5 357,2 2013 28,4 9,6 81,0 55,3 26,4 50,5 53,8 15,1 34,7 28,9 40,1 14,8 438,6 MEDIA 17,6 16,7 31,7 54,7 37,6 26,0 16,2 20,9 44,0 45,5 27,3 21,7 360,0 Tabla.13. Valores mensuales y anuales de precipitación (mm), elaborados a partir de los datos diarios registrados entre 2004 y 2013 en la estación meteorológica de Huerto. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 13 - Nº DE EVENTOS DE PRECIPITACIÓN (días) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL 2004 2 5 7 7 4 2 5 2 1 5 3 4 47 2005 0 2 3 3 7 4 1 4 2 9 5 4 44 2006 5 3 6 3 3 4 5 2 10 5 1 3 50 2007 3 3 3 10 5 10 0 5 2 2 2 4 49 2008 4 6 4 10 14 5 3 4 5 7 4 2 68 2009 0 3 5 9 6 5 1 5 4 5 5 8 56 2010 9 10 7 6 8 4 3 1 5 5 4 6 68 2011 4 2 5 3 3 2 1 3 2 3 7 1 36 2012 0 0 1 10 5 8 1 0 3 9 5 3 45 2013 5 2 14 10 4 5 8 4 4 5 4 4 69 MEDIA 3,2 3,6 5,5 7,1 5,9 4,9 2,8 3,0 3,8 5,5 4,0 3,9 53,2 Tabla.14. Número de eventos de precipitación por mes y año (días), obtenidos a partir de los datos de precipitaciones diarias superiores a 1mm registrados entre 2004 y 2013 en la estación meteorológica de Huerto. El mes que presenta una mayor pluviometría es abril con una media de 54,7 mm. En cambio el mes menos lluvioso es julio, con una precipitación media de 16,2 mm, siguiéndole febrero y enero con 16,7 y 17.6 mm de media respectivamente. En cuanto a precipitaciones anuales la máxima pluviometría registrada corresponde al año 2008 con un total de 477,6 mm totales, y el año menos lluvioso es el 2011 con 224,4 mm totales. La mayor pluviometría mensual queda registrada en el mes de septiembre de 2006 con 196,4 mm. El mes con mayor número de eventos de precipitación (días en los que la precipitación es superior a 1 mm) es abril con 7,1 días y el que presenta menor número de eventos de precipitación es julio con 2,8 días. La precipitación media anual es de 360 mm y el número de eventos de precipitación medio anual es de 53,2 días, repartidos por estaciones según se muestra en la siguiente tabla. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 14 - ESTACIÓN MES P media (mm) Nº Eventos de prec. % Prec % Eventos Invierno Diciembre 21,7 3,9 15,6 20,1 Enero 17,6 3,2 Febrero 16,7 3,6 Primavera Marzo 31,7 5,5 34,4 34,8 Abril 54,7 7,1 Mayo 37,6 5,9 Verano Junio 26,0 4,9 17,5 20,1 Julio 16,2 2,8 Agosto 20,9 3,0 Otoño Septiembre 44,0 3,8 32,4 25,0 Octubre 45,5 5,5 Noviembre 27,3 4,0 TOTAL 360,0 53,2 Tabla.15. Resumen de valores medios mensuales de precipitación media (P media ), número de eventos de precipitación y su reparto por estación (%), resultantes de las tablas 12 y 13. Primavera es la estación con mayores lluvias y más constantes, seguida de otoño, también con abundantes lluvias, pero de manera menos frecuente. En invierno y verano las lluvias son escasas y muy irregulares. 3.2. Humedad relativa La humedad relativa es un dato meteorológico imprescindible a la hora de calcular la evapotranspiración de referencia (ET 0 ). En la Tabla.16 se puede observar que la humedad relativa media esta por encima del 67%. Los meses que presentan mayor humedad relativa son los meses de invierno y otoño, más concretamente Enero con un 82,1% y Diciembre con un 82%. El menor valor de humedad relativa media corresponde al mes de Julio con un valor de 54,6%. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 15 - HUMEDAD RELATIVA MEDIA (%) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA 2004 76,5 86,8 71,5 70,7 63,7 54,0 58,1 57,9 62,4 66,7 77,3 81,1 68,9 2005 79,8 62,6 57,7 58,5 51,4 51,3 50,5 57,5 59,1 73,4 78,0 84,6 63,7 2006 83,1 75,9 69,1 63,2 52,3 50,6 49,8 54,3 67,2 74,5 80,5 88,3 67,4 2007 86,1 77,1 64,1 72,6 59,6 57,9 53,5 58,0 63,6 67,7 67,1 78,9 67,2 2008 87,7 76,1 63,9 65,6 71,7 61,6 57,5 58,6 67,8 74,0 78,8 79,7 70,2 2009 81,2 75,1 65,7 71,6 60,3 54,8 55,5 60,4 65,3 69,2 76,4 84,3 68,3 2010 83,8 75,6 67,2 67,1 62,7 62,4 54,2 54,8 63,5 68,5 75,2 76,9 67,6 2011 83,7 71,0 71,1 65,1 60,0 57,9 55,3 58,0 61,5 65,5 88,0 82,6 68,3 2012 79,5 50,6 53,6 66,5 60,6 51,5 55,2 51,0 60,9 71,3 80,1 79,4 63,3 2013 80,2 69,0 72,4 66,8 68,3 61,2 56,7 62,1 64,2 68,4 69,6 84,5 68,6 MEDIA 82,1 72,0 65,6 66,8 61,1 56,3 54,6 57,3 63,5 69,9 77,1 82,0 67,4 Tabla.16. Valores mensuales y anuales de humedad relativa media (%), elaborados a partir de los datos diarios registrados entre 2004 y 2013 en la estación meteorológica de Huerto. HUMEDAD RELATIVA MÁXIMA (%) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA 2004 12,4 9,9 14,3 16,7 22,2 30,3 29,6 29,9 27,6 22,2 12,9 10,3 19,9 2005 90,9 84,8 83,6 83,0 77,9 79,4 77,4 83,8 84,5 88,8 92,4 94,7 85,1 2006 92,7 92,6 90,4 88,8 80,7 79,8 80,4 82,5 87,6 91,2 92,1 95,7 87,9 2007 96,0 94,2 89,1 92,4 86,7 88,1 82,3 85,7 90,3 90,2 88,4 92,0 89,6 2008 96,8 93,4 86,7 90,7 92,0 88,9 85,4 85,7 91,1 92,3 93,1 92,2 90,7 2009 92,4 92,9 90,8 93,2 88,0 83,7 85,3 85,9 92,0 92,2 93,1 96,0 90,5 2010 96,9 93,9 91,5 93,8 89,2 92,9 83,5 83,3 87,8 89,3 91,3 90,4 90,3 2011 94,9 91,7 90,5 89,4 87,8 86,5 83,7 85,1 88,4 87,5 98,1 94,2 89,8 2012 94,5 77,8 80,3 87,5 87,2 78,5 83,3 78,3 85,8 90,7 93,6 93,4 85,9 2013 94,9 89,3 92,5 90,2 90,8 89,5 83,4 87,0 88,9 89,3 89,0 94,8 90,0 MEDIA 86,2 82,1 81,0 82,6 80,3 79,8 77,4 78,7 82,4 83,4 84,4 85,4 82,0 Tabla.17. Valores mensuales y anuales de humedad relativa máxima (%), elaborados a partir de los datos diarios registrados entre 2004 y 2013 en la estación meteorológica de Huerto. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 16 - HUMEDAD RELATIVA MÍNIMA (%) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA 2004 55,5 63,9 42,2 44,5 35,0 26,5 30,4 31,9 34,9 41,0 54,6 62,2 43,6 2005 63,3 34,9 30,0 32,8 26,7 24,9 25,0 31,2 33,3 51,2 57,0 66,4 39,7 2006 66,7 51,0 42,2 33,5 25,6 24,7 23,7 27,8 42,2 51,5 61,3 71,7 43,5 2007 69,1 52,0 34,9 45,4 33,1 28,0 26,7 29,5 34,3 40,0 39,0 60,0 41,0 2008 67,0 51,4 37,8 36,5 45,7 33,1 27,7 29,8 38,3 48,9 55,8 58,0 44,2 2009 52,1 49,2 36,5 44,7 33,1 27,0 27,0 32,3 36,0 41,7 52,2 64,8 41,4 2010 63,8 51,0 38,8 38,5 35,7 31,9 27,1 29,1 35,5 41,0 47,2 56,6 41,3 2011 65,1 42,0 45,4 35,8 30,4 29,1 27,8 28,8 32,0 40,7 69,3 62,1 42,4 2012 55,1 24,8 27,4 41,9 33,6 25,9 27,2 24,0 34,9 46,8 58,0 56,8 38,0 2013 55,7 42,5 47,3 40,0 40,8 33,8 28,9 34,5 35,1 41,1 43,1 65,4 42,3 MEDIA 61,3 46,3 38,3 39,4 34,0 28,5 27,1 29,9 35,7 44,4 53,7 62,4 41,7 Tabla.18. Valores mensuales y anuales de humedad relativa mínima (%), elaborados a partir de los datos diarios registrados entre 2004 y 2013 en la estación meteorológica de Huerto. ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA HR med 82,1 72,0 65,6 66,8 61,1 56,3 54,6 57,3 63,5 69,9 77,1 82,0 67,4 HR max 86,2 82,1 81,0 82,6 80,3 79,8 77,4 78,7 82,4 83,4 84,4 85,4 82,0 HR min 61,3 46,3 38,3 39,4 34,0 28,5 27,1 29,9 35,7 44,4 53,7 62,4 41,7 Tabla.19. Resumen de valores medios mensuales de humedad relativa media (HR med ), humedad relativa máxima (HR max ) y humedad relativa mínima (HR min ) en %, resultantes de las tablas 16,17 y 18. 3.3. Punto de rocío, rocío, escarcha y neblina o niebla El punto de rocío es la temperatura a partir de la cual empieza a condensarse el vapor de agua contenida en el aire, produciéndose rocío, neblina, niebla o escarcha. Para una masa dada de aire, que contiene una cantidad dada de vapor de agua (humedad absoluta), se dice que la humedad relativa es la proporción de vapor Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 2: Estudio Climatológico - 17 - contenida en relación a la necesaria para llegar al punto de saturación, expresada en porcentaje. Cuando el aire se satura (humedad relativa igual al 100%) se llega al punto de rocío. La saturación se produce por un aumento de humedad relativa con la misma temperatura, o por un descenso de temperatura con la misma humedad relativa. El rocío es el fenómeno físico-meteorológico en el que la humedad del aire se condensa en forma de gotas por la disminución brusca de la temperatura, o el contacto con superficies frías. Se habla de rocío cuando se trata de condensación sobre una superficie, usualmente sobre la cubierta vegetal. La escarcha es la capa de hielo cristalino que se forma, en forma de escamas, agujas, plumas o abanicos, sobre superficies expuestas a la intemperie que se han enfriado lo suficiente como para provocar la deposición directa del vapor de agua contenido en el aire. Se origina cuando la temperatura de punto de rocío es inferior a 0ºC. La neblina o niebla son fenómenos meteorológicos consistentes en nubes muy bajas, cerca o a nivel del suelo y formadas por partículas de agua de pequeño volumen en suspensión. - Neblina: referido a la suspensión de gotas pequeñas de agua producidas a humedades relativas de 80-90% y que provocan una visibilidad de 1 a 10 km. - Niebla: referido a la suspensión de gotas pequeñas de agua producidas a humedades relativas de 90-100% y que provocan una visibilidad de menos de 1 km. Para realizar una correcta caracterización agroecológica de la zona de estudio debemos conocer con exactitud los días de rocío, escarcha y neblina o niebla. Para ello, antes es necesario obtener los valores de puntos o temperaturas de rocío, según se muestra en la Tabla.20, calculados a partir de la siguiente ecuación: ( ) [ ] ( ) 1121,09,0112 100 8 −⋅+⋅+⋅= TT H P r [4] Siendo; P r = Punto de rocío (ºC), T = Temperatura media (ºC), H = Humedad relativa media (%). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 21 - 5.3. Toxicidad La calidad del agua de riego también puede ser determinada por la toxicidad de iones específicos. Algunos iones cuando se acumulan en cantidades excesivas resultan tóxicos para los cultivos u ocasionan desequilibrio en la absorción de nutrientes. Los iones más peligrosos y más comunes que pueden causar un problema de toxicidad son el sodio, el cloruro y el boro. Un nivel tóxico de tan solo uno de estos iones en el agua podría hacerla inadecuada para el riego. Clasificación de la FAO En la Tabla.11 se indican las directrices para evaluar los problemas de toxicidad según la FAO. TOXICIDAD IÓN (meq/L) NINGUNA DE LIGERA A MODERADA SEVERA SODIO (Na + ) < 3 > 3 > 9 CLORURO (Cl - ) < 3 > 3 > 10 BORO (B +3 ) < 0,7 0,7 - 3 > 3 Tabla. 11. Determinación de la toxicidad del agua de riego, según FAO. Para las siguientes concentraciones de iones obtenidos en los análisis: - Na + = 0,19 meq/L - Cl - = 0,20 meq/L - B +3 = < 0,0025 meq/L Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 22 - Y según la clasificación según FAO, no existe ningún riego de toxicidad usando esta agua para riego. 5.4. Alcalinidad La alcalinidad es la suma de las cantidades de bicarbonatos (HCO 3- ), carbonatos (CO 32- ) e hidróxidos (OH - ) en el agua y se expresa como mg/l de CaCO 3 . La alcalinidad del agua es una medida de la capacidad del agua de resistir a cambios repentinos en el pH. Los suelos alcalinos son suelos arcillosos con pH elevado (>9), estructura pobre y densa, baja capacidad de infiltración y lenta permeabilidad. Poseen a menudo una capa calcárea compacta a una profundidad de 0,5 - 1 m y son difíciles de cultivar. La influencia sobre la permeabilidad del suelo que tiene un agua de riego no depende sólo de la relación entre los cationes sodio, calcio y magnesio, sino que está relacionada también con la presencia en la composición del agua de iones bicarbonato, y carbonato; cuya actividad da lugar a la precipitación del agua de iones magnesio y, en consecuencia, a la disminución de la concentración de estos elementos en beneficio de la acción degradante que tiene el sodio en el suelo. Para evaluar el riesgo de alcalinización de un suelo, R.S. Ayers y D.W.Westcot en 1976, consideraron que el conocido índice SAR no era representativo, debido a la precipitación de los carbonatos y bicarbonatos cálcicos y magnésicos y del sulfato cálcico, quedando en solución el carbonato sódico que aumentaba de forma muy importante la proporción relativa de sodio. Proponen un valor de SAR ajustado (SAR aj ) que puede calcularse a partir de la siguiente expresión: ( ) [ ] caj pHSARSAR −+⋅= 4,81 [8] Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 23 - Siendo; SAR aj = Relación de absorción de sodio ajustada, SAR = Relación de absorción de sodio sin ajustar y pH c = Valor teórico calculado para el pH del agua de riego con cal y en equilibrio con el CO 2 de la atmósfera del suelo. El valor pH c se determina mediante la siguiente fórmula: ( ) ( ) ( ) kcc AlpMgCappKpKpH +++−= ++ 22 2 ´´ [9] Siendo; pH c = Valor teórico calculado para el pH del agua de riego con cal y en equilibrio con el CO 2 de la atmósfera del suelo, pK´ 2 = Logaritmo decimal, cambiado de signo, de la segunda constante de disociación del H 2 CO 3 , pK´ c = Logaritmo decimal, cambiado de signo, de la constante de solubilidad del CaCO 3 , p(Ca 2+ + Mg +2 ) = Logaritmo decimal, cambiando el signo, de la concentración molar de Ca 2+ y Mg 2+ , y p(Al k ) = Logaritmo decimal, cambiando el signo, de la concentración equivalente de HCO 3 - + CO 32- . Para el cálculo del pH c se hace uso de la Tabla.12 expuesta a continuación, pero para poder trabajar con ella se requiere hacer previamente los siguientes cálculos: 1. (pK´ 2 – pK´ c ) = (Ca 2+ + Mg 2+ + Na + ) = 2,29 + 0,58 + 0,19 = 3,06 meq/L 2. p (Ca 2+ + Mg 2+ ) = (Ca 2+ + Mg 2+ ) = 2,29 + 0,58 = 2,87 meq/L 3. p (Al k ) = (HCO 3- + CO 32- ) = 1,80 + 0,53 = 2,33 meq/L 4. Suma concentraciones = (pK´ 2 – pK´ c ) + p (Ca 2+ + Mg 2+ ) + p (Al k ) = 3,06 + 2,87 + 2,33 = 8,26 meq/L Con el valor obtenido en la suma de concentraciones se entra en la tabla y para dicho valor (8,26 meq/L) se interpolan los valores de (pK´ 2 – pK´ c ), p (Ca 2+ + Mg 2+ ) y p (Al k ). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 24 - TABLA PARA CALCULAR pHc Suma concentración (meq/l) (pK’ 2 - pK’ c ) p(Ca 2+ + Mg 2+ ) p(Al K ) 0,05 2,0 4,6 4,3 0,10 2,0 4,3 4,0 0,15 2,0 4,1 3,8 0,20 2,0 4,0 3,7 0,25 2,0 3,9 3,6 0,30 2,0 3,8 3,5 0,40 2,0 3,7 3,4 0,50 2,1 3,6 3,3 0,75 2,1 3,4 3,1 1,00 2,1 3,3 3,0 1,25 2,1 3,2 2,9 1,50 2,1 3,1 2,8 2,00 2,2 3,0 2,7 2,50 2,2 2,9 2,6 3,00 2,2 2,8 2,5 4,00 2,2 2,7 2,4 5,00 2,2 2,6 2,3 6,00 2,2 2,5 2,2 8,0 2,3 2,4 2,1 10,0 2,3 2,3 2,0 12,50 2,3 2,2 1,9 15,00 2,3 2,1 1,8 20,00 2,4 2,0 1,7 30,00 2,4 1,8 1,5 50,00 2,5 1,6 1,3 80,00 2,5 1,4 1,1 Tabla. 12. Tabla para calcular el valor del pH c. Los valores obtenidos a partir de anterior tabla son los siguientes: - (pK´ 2 – pK´ c ) = 2,3 meq/L - p (Ca 2+ + Mg 2+ ) = 2,39 meq/L - p (Al k ) = 2,09 meq/L Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 25 - Con estos valores se calcula el valor de pH c : 78,609,239,23,2 =++= c pH Así pues, el valor de SAR aj aplicando la fórmula [8] escrita anteriormente, es: ( ) [ ] 417,078,64,81159,0 =−+⋅= aj SAR Para este valor de SAR ajustado, y en función de la Tabla.13 se obtiene que para el agua de riego no existe riesgo de alcalinización. SAR aj CALIFICACION DEL AGUA SAR aj ≤ 6 No hay riesgo de alcalinización 6 < SAR aj <9 Moderado riesgo de alcalinización 9 < SAR aj Grave riesgo de alcalinización Tabla. 13. Determinación de la alcalinidad del agua de riego, según FAO. 6. Caracterización de la calidad del agua de riego Son numerosos los criterios que se utilizan para caracterizar la calidad del agua de riego, pero aquí, solamente se han empleado los de mayor aceptación, basados en la utilización combinada de algunos de los índices descritos en los apartados anteriores. 6.1. Normas Riverside Relacionan la conductividad eléctrica y el SAR aj . Según estos dos índices se establecen dieciséis clases de aguas en función del riesgo de salinización y alcalinización. Utilizando los dos parámetros anteriores, el agua se caracteriza mediante una fórmula tipo C i -S j , en la que los valores de C, son los correspondientes a la CE y los valores de S, los del SAR aj . Los subíndices varían entre 1 y 4. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 26 - Si se entra en el siguiente diagrama (Figura.1) con los valores de SAR aj = 0,42 y CE (a 25ºC) = 308,37 µmhos/cm: Figura.1. Normas de Riverside. Diagrama para la clasificación de aguas de riego (U. S. Soil Salinity Laboratory) Se obtiene una clase de agua C 2 -S 1 , que indica un riesgo medio de salinización del suelo pero muy bajo de alcalinización y considera el agua de buena calidad y apta para el riego. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 27 - 6.2. Normas H.Greene-FAO Esta norma clasifica el agua de riego según la cantidad de sodio expresado en porcentaje con respecto al total de cationes contenidos y la concentración total de sales disueltas en el agua (meq/L). A partir de la Tabla.4 del apartado 3.5, podemos calcular: - Porcentaje de sodio con respecto a todos los demás cationes a partir de la siguiente expresión: [ ] [ ] [ ] 100% ⋅ ∑ = + + Cationes Na Na [10] [ ] %13,6100 097,3 19,0 %=⋅= + Na - Concentración total de cationes y de aniones disueltos en el agua de riego: [ ] [ ] [ ] AnionesCationesTotal ∑+∑= [11] [ ] LmeqTotal /26,6161,3097,3 =+= Con estos dos valores obtenidos se entra en la siguiente gráfica: Figura.2. Normas de H. Greene-FAO. Diagrama para la clasificación de aguas de riego. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 28 - Según la gráfica, se obtiene como resultado un agua de buena calidad para el riego. 6.3. Normas L.V.Wilcox Esta norma clasifica el agua de riego según la cantidad de sodio expresado en porcentaje con respecto al total de cationes contenidos y la conductividad eléctrica. La cantidad de sodio respecto al total de cationes contenidos en el agua es de 6,13%, valor obtenido en el apartado anterior y la conductividad eléctrica a 25ºC es de 308,37 µmhos/cm. Con estos dos datos, se entra en la gráfica siguiente: Figura.3. Normas L.V. Wilcox. Diagrama para la clasificación de aguas de riego. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 29 - Se obtiene un agua de riego de excelente a buena calidad. 6.4. Recomendaciones de Tames Propone un sistema de clasificación en el que los diferentes riesgos quedan definidos por las siguientes relaciones: - Riesgo de salinidad: Considera los sólidos disueltos, en g/L o su equivalencia en conductividad eléctrica. - Riesgo de alcalinización: Considera dos índices: - Índice de Eaton o carbonatos sódicos residuales (CRS). - Índice de Kelly o relación de calcio. - Riesgo de fitotoxicidad: Considera el contenido en Boro. De acuerdo con todo ello, los criterios para la clasificación propuesta por Tamés son los siguientes: PARÁMETRO Aguas positivamente buenas Aguas positivamente malas Sólidos disueltos (g/L) < 0,5 > 12 Índice de Eaton o CRS (meq/L) < 1,25 > 2,5 Índice de Kelly o Relación de calcio (%) > 35 < 35 Contenido en Boro (mg/L) < 0,33 > 3,75 Tabla. 14. Determinación de la calidad del agua de riego, según Recomendaciones de Tames. Utilizando los parámetros obtenidos en apartados anteriores: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 4: Calidad del agua de riego - 30 - - Sólidos disueltos: < 4 mg/L = < 0,004 g/L - Índice de Eaton o CRS: -0,54 meq/L - Índice de Kelly o Relación de calcio: 0,748 (en tanto por uno) = 74,8% - Contenido en Boro: < 0,0025 meq/L Se obtiene un agua positivamente buena y apta para el riego. 7. Conclusiones Con todo lo expuesto en este anejo, se llega a la conclusión de que el agua de riego no causará ningún problema sobre el desarrollo de los cultivos ni sobre el suelo de la parcela, ya que cumple todos los requisitos mínimos de calidad. Por lo tanto se puede decir, que el agua de la acequia A-19 con la que se va a regar es óptima para el riego sin ningún tipo de limitación, con lo cual se aconseja el desarrollo del presente proyecto. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 6 - Alfalfa (Medicago sativa) Tras un mínimo de dos años de descanso, normalmente ocupados por maíz, se prepara la cama de siembra mediante pase de subsolador y rotocultivador. Algunos agricultores esperan a la primavera para sembrar y otros adelantan la siembra al otoño. Se aplica un abonado de fondo. Se utilizan dosis de 40 kg/ha de semilla. Cuando la alfalfa ya está implantada, del 2º año en adelante, recibe dos o tres abonados de cobertera en abril, junio y agosto con dosis bajas de N. Normalmente la alfalfa se mantiene en el campo unos cinco años y recibe cinco cortes al año, el primero a final de mayo y el último a final de septiembre, con un intervalo entre cortes de 30 días. La alfalfa recibe unos cincuenta riegos durante la campaña. La producción en materia seca es de 16.500 kg/hectárea·año y se consume un volumen de agua de riego de unos 10.500 m 3 /ha para todo el cultivo. Toda la producción se destina a deshidratado en plantas locales. Se considera un cultivo muy interesante, ligado a las ayudas a deshidratadoras y un importante mercado en la península Arábiga (Andrés, R., 2011). Cebada (Hordeum vulgare) La cebada de 2 carreras es la que ocupa mayor superficie, la cebada de 6 carreras no se cultiva prácticamente ni en secano ni en regadío. En noviembre, tras la cosecha del maíz, el rastrojo se pica y luego, se dan dos pasadas con un "chisel". Antes de la siembra se aplica el abonado de fondo. La siembra de la cebada se hace normalmente a finales de noviembre o principios de diciembre con un “tren de siembra”, formado por un rotocultivador y una sembradora. Algunos agricultores realizan las labores por separado. La dosis de siembra es de 220 kg/ha. Recibe 15 riegos de media y el consumo de agua de riego oscila entre 2.500 y 4.000 m 3 /ha para todo el cultivo, en función de la pluviometría. Se pueden realizar Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 7 - riegos en otoño para preparar el suelo y facilitar la nascencia, así en primavera en la fase de cuajado. En marzo se da una aplicación de herbicida, y días más tarde se aplica la primera cobertera. El abono de las coberteras es mucho más rico en nitrógeno que el de fondo. La cosecha se suele realizar en la primera quincena de junio. Los rendimientos oscilan entre 6.000 y 7.500 kg/ha, al 12% de humedad. En general, el cultivo siguiente es maíz. La paja se puede empacar dependiendo de si su volumen dificulta la siembra directa del maíz, del precio de la paja y de la costumbre del agricultor. Actualmente lo habitual es empacar la paja y después hacer la siembra directa del maíz. El 80% de la superficie cultivada con cebada tras su recolección se pasan a maíz en siembra directa (Andrés, R., 2011). Trigo (Tritucum aestivum) El trigo es muy minoritario en la zona y se cultiva principalmente en pequeñas parcelas. Las prácticas agrícolas que se realizan en el trigo son similares a las de la cebada. En noviembre, tras la cosecha del maíz, el rastrojo se pica y luego, se dan dos pasadas con un "chisel". Antes de la siembra se aplica el abonado de fondo. La siembra del trigo se hace normalmente a mediados con un “tren de siembra”, formado por un rotocultivador y una sembradora. Algunos agricultores realizan las labores por separado. La dosis de siembra es de 260 kg/ha. Recibe unos 20 riegos de media y el consumo de agua de riego oscila entre 2.500 y 4.000 m 3 /ha para todo el cultivo, en función de la pluviometría. Se pueden realizar riegos en otoño para preparar el suelo y facilitar la nascencia, así en primavera en la fase de cuajado. La primera cobertera se aplica a mediados de enero y en febrero y marzo se dan aplicaciones de herbicidas. La cosecha se suele realizar en la segunda quincena de junio. Los rendimientos oscilan entre 7.000 y 8.000 kg/ha, al 12% de humedad. En general, el cultivo siguiente es maíz. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 8 - La paja se puede empacar dependiendo de si su volumen dificulta la siembra directa del maíz, del precio de la paja y de la costumbre del agricultor (Andrés, R., 2011). Guisante verde (Tritucum aestivum) El guisante para congelado es un cultivo contratado con empresas de La Rioja y Navarra. Se labra la tierra en diciembre mediante dos pasadas con un “chisel”. Luego se aplica un abonado de presiembra en tormo a la primera quincena de enero, y tras éste se labra la tierra con rotocultivador para dejar el suelo preparado para la siembra. La semilla es suministrada por las empresas conserveras. La fecha de siembra es normalmente a principios de enero utilizándose un “tren de siembra”. La dosis media de siembra es de 220 kg/ha. Algún agricultor aplica el purín en febrero. A primeros de abril se le da un tratamiento fungicida. El primer riego se hace cinco días después de la siembra (final de enero) y el último en la segunda quincena de mayo. Los riegos se suceden cada 11 días. Se cosecha por maquinas propiedad de las empresas conserveras a mediados de mayo, con unos rendimientos que oscilan entre 4.000 y 6.000 kg/ha, pudiéndose llegar hasta rendimientos de 8.000 kg/ha. Se suele sembrar maíz a continuación (Andrés, R., 2011). Girasol (Helianthus annuus) Se trata de un cultivo minoritario en la zona. Su cultivo siempre esta sujeto a la evolución de los precios del mercado y a la pluviometría. En épocas de sequía en las que se hacen restricciones de agua de riego, es una alternativa al maíz. Actualmente si los diversos proyectos relativos a la producción de biodiesel siguen adelante, podría llegar a ocupar un lugar en la alternativa. La siembra se suele realizar al mismo tiempo que la del maíz, en la segunda semana de abril y se cosecha a finales de septiembre. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 9 - Tras cereal, se levanta el suelo con labores profundas (subsolador) y durante el otoño y hasta la siembra se hacen pases de cultivador. En ocasiones, en grandes superficies se hace mínimo laboreo o siembra directa, sustituyendo labores por herbicidas totales para mantener al inicio el cultivo limpio de malas hierbas. La densidad de siembra oscila entre 50.000 y 70.000 plantas/ha en función de la disponibilidad de agua y los rendimientos de cosecha oscilan entre 3.000 y 4.000 kg/ha. Puesto que el girasol tiene mucho menor rendimiento por hectárea que el maíz, también necesita menor cantidad de agua para obtener la cosecha, entorno a 4.700 m 3 /ha. Ray-grass (Lolium multiflorum) El ray-grass es un cultivo minoritario en la zona y se suele cultivar en terrenos de baja calidad como cultivo forrajero. Actualmente en Aragón se esta convirtiendo en una buena alternativa forrajera en regadío. El más utilizado es el raygrass westerwold, una estirpe seleccionada a partir del ray grass italiano, indicado especialmente para praderas de siega, aunque admite bien el pastoreo (Buñuel Martín, M., Oviaragón, 2011) Lo normal es dar de cuatro a cinco cortes que se henifican y se empacan para engorde de ganado. También se destina para producción de semilla. En algunos casos se pica en verde y se transporta a plantas deshidratadoras de alfalfa. Es un cultivo con notable necesidad de aporte de agua y abonado, especialmente de nitrógeno. Se siembra a finales de agosto utilizando dosis de siembra de 35 a 40 kg/ha y la producción en materia seca ronda los 12.000 kg/ha entre todos los cortes. Tras el ray-gras, a la hora de implantar el siguiente cultivo, se debe tener en cuenta que deja muy expoliado el terreno, sobre todo de nitrógeno, y se debe de aportar una buena dosis de abonado o de estiércol. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 10 - 2.1. Fechas de siembra y recolección de los cultivos seleccionados Las fechas de siembra y recolección para los cultivos de cebada, trigo, guisante, girasol, alfalfa y ray-grass son las establecidas por Martínez-Cob (2005) para la comarca agraria nº 57 (Sariñena). Mientras que las del maíz y el cultivo de maíz de segunda ocupación después de guisante y de cebada son las dadas por Andrés, R.; Mur, R.; Faci, J.M. (2008), también para esta zona. Estas pueden variar de un año a otro en función del clima y dependen de la variedad que se cultive. Estas fechas, utilizadas en el Anejo 2 para calcular la evapotranspiración anual de cada cultivo con el objetivo de conocer las necesidades hídricas (Anejo 7) y poder dimensionar el riego que se va a instalar (Anejo 8), sirven ahora para elaborar rotaciones de cultivos. CULTIVO FECHA-SIEMBRA FECHA-RECOLECCIÓN MAIZ 20-abr 10-oct MAÍZ 2ª cosecha detrás de guisante 1-jun 31-oct MAÍZ 2ª cosecha detrás de cebada 10-jun 30-oct ALFALFA 26-mar De mayo a septiembre CEBADA 1-dic 15-jun TRIGO 15-nov 25-jun GUISANTE VERDE 1-ene 10-may GIRASOL 20-abr 20-sep RAY-GRASS 21-ago De noviembre a junio Tabla.1. Fechas de siembra y recolección de los cultivos seleccionados. Fuente: Martínez-Cob. (2005) para cebada, trigo, guisante verde y girasol. Para el maíz de 1ª y 2ª cosecha*. Fuente: Andrés, R.; Mur, R.; Faci, J.M. (2008)”El manejo del riego por aspersión en los sectores XXXI 1º y 2º de la Comunidad de Regantes de Lasesa”, Artículo técnico-Riegos y Drenajes XXI. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 11 - 3. Factores a tener en cuenta para la rotación de cultivos Los factores a tener en cuenta a la hora de realizar una correcta rotación de cultivos son: - No cultivar dos veces seguidas el mismo cultivo e intentar que se sucedan cultivos que no pertenezcan a la misma familia botánica, ya que las especies que pertenecen a la misma familia tiene necesidades nutritivas similares. De este modo evitaremos: • La permanezcan y proliferen en la parcela de las mismas enfermedades, plagas y malas hierbas, que al ser tan específicas afectarán de nuevo al siguiente cultivo. • El agotamiento del suelo en agua y nutrientes, ya que las especies que pertenecen a una misma familia tiene una absorción de nutrientes preferida y al tener su sistema radicular similar exploran las mismas capas del suelo. - No cultivar especies seguidas que exploren el mismo perfil del terreno, es decir a cultivos de raíces profundas y pivotantes (Alfalfa, guisante y girasol) deben sucederles cultivos de sistema radicular superficial y raíces fasciculadas (Maíz, cebada, trigo y ray-grass). - Intercalar entre cultivos exigentes y esquilmantes que empobrecen el suelo en agua y nutrientes (Gramíneas: maíz, cebada, trigo y ray-grass), otros que no lo sean (Girasol) o incluso que estén considerados como mejorantes (Leguminosas: alfalfa y guisante), porque fijan el nitrógeno atmosférico al suelo y lo dejan en condiciones de fertilidad aumentada. - Intentar evitar sucesiones de cultivos con idéntico aprovechamiento (No hoja tras hoja o semilla tras semilla). - Procurar que a un cultivo de ciclo largo le suceda otro de desarrollo rápido y a la inversa. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 12 - - Alternar cultivos con un cierto carácter elástico para poder reaccionar ante las posibles fluctuaciones del mercado durante el transcurso de los años. Siguiendo las recomendaciones anteriores se puede conseguir, entre otras cosas, aprovechar mejor el abonado y el riego, al utilizar plantas con necesidades nutritivas distintas y sistemas radiculares diferentes, controlar mejor las malas hierbas, plagas y enfermedades, y en consecuencia reducir el empleo de abonos, fertilizantes, herbicidas y productos fitosanitarios. 4. Propuesta de rotación de cultivos Las rotaciones de cultivos que se plantean a continuación son orientativas para el agricultor, no quiere decir que éste deba cumplirlas, podrá modificarlas si lo cree conveniente o si obtiene una mejor rentabilidad y unos mejores rendimientos con otras rotaciones. Con los datos de permanencia de cada cultivo en campo (Tabla.1), y teniendo en cuenta los factores expuestos en el apartado anterior, se pueden realizar varias distribución de los cultivos a través de los años. Se han diseñado dos cuadros de rotación de cultivos diferente para 10 años, uno teniendo en cuenta todos los cultivos seleccionados (Figura.1) y otro en función de la tendencia habitual de la zona de estudio (Figura.2). En ambos cuadros se han incumplido alguna de las recomendaciones expuestas en el apartado 3, como es la sucesión de cultivos de la misma familia botánica o de cultivos con el mismo aprovechamiento, pero se trata siempre de cultivos tolerantes (maíz) y medianamente tolerantes (Cebada y trigo) a la repetición, es más en ellos es típica la práctica del monocultivo. En la Figura.1, en el año 7, podría parecer que se pierde un cultivo, pero si se quiere sembrar cebada, no se debe cultivar antes ningún cultivo mejorante, ya que este cereal no tolera bien el exceso de nitrógeno, por lo que la mejor alternativa es el girasol. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 13 - Figura. 1. Cuadro de rotación de cultivos ideal utilizando todos los cultivos seleccionados. CUADRO DE ROTACIÓN DE CULTIVOS IDEAL UTILIZANDO TODOS LOS CULTIVOS SELECCIONADOS AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D ALFALFA TRIGO AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D TRIGO MAÍZ GIRASOL CEBADA MAÍZ GUISANTE MAÍZ GUISANTE RAY-GRASS 2ª C 2ª C 2ª C Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 5: Rotación de cultivos - 14 - Figura. 2. Cuadro de rotación de cultivos más habitual en la zona. CUADRO DE ROTACIÓN DE CULTIVOS MÁS HABITUAL EN LA ZONA AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D ALFALFA AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D MAIZ CEBADA MAÍZ GUISANTE MAÍZ GUISANTE MAÍZ GUISANTE MAÍZ 1ª C 2ª C 2ª C 2ª C 2ª C ANEJO 6 Justificación y características del sistema de riego elegido Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 7 - Se opta por una distribución del marco en forma triangular, en donde los aspersores ocupan los vértices de una red de triángulos. Este tipo de disposición es el que mejor aprovecha el agua, pues la uniformidad de distribución del agua es mucho menor cuando hay vientos dominantes. En esta distribución triangular la distancia entre dos aspersores de un mismo lateral de riego será de 18 metros y la separación entre dos laterales de riego contiguos será igualmente de 18 metros, lo que dará una red de triángulos equiláteros. La causa por la que se toma este marco triangular de colocación de los aspersores es principalmente por la uniformidad, y en segundo plano, por la adaptabilidad a la gran mayoría de herramientas, pues generalmente se trabaja con anchuras múltiples de tres metros. Otra condición a tener en cuenta, es que en los extremos o márgenes de las parcelas coinciden normalmente distancias irregulares entre los aspersores, por lo que se tomará la mediad de retirar el aspersor hacia la parte interna de la parcela hasta una distancia de 12 metros, y se colocará, para no perder uniformidad en el riego, un aspersor más en el margen de la parcela siguiendo la trayectoria del ramal de aspersores, si la distancia se encuentra entre 9 y 12 metros del margen, y si la distancia al margen es inferior a 9 metros, este aspersor será retirado hacia el margen siguiendo la trayectoria del ramal de aspersores del que se alimenta. De esta manera se consigue que las cabeceras de las parcelas tengan mayor maniobrabilidad, quedando una anchura asegurada de 12 metros. 3.1.3. Elección del aspersor Los aspersores y sus boquillas son los encargados de que la distribución del agua sobre el suelo sea de forma uniforme. Los factores que se han tenido en cuanta para la elección del aspersor han sido los siguientes: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 8 - - Un tipo de aspersor con cuyo caudal se redujeran costes, adaptándose al marco de distribución elegido, en el ancho de las calles. - La densidad de aspersión debe estar ser menor que la permeabilidad máxima del suelo o velocidad de infiltración de la parcela, para evitar escorrentía. - La presión de funcionamiento del aspersor ha de ser la necesaria para que haya una buena uniformidad del riego. - El recubrimiento del aspersor deberá estar comprendido entre el 55 y 65%. - El coeficiente de uniformidad debe estar por encima del 80% con vientos de hasta 2,5 m/s, según la regla de Christiansen. Un aspersor no distribuye el agua de manera totalmente uniforme, recibiendo más agua la zona más próxima al aspersor y menos agua a medida que nos alejamos de aquel. - El grado de pulverización debe tener un valor comprendido entre 0,1 y 0,3. Para medir el grado de pulverización se usa el índice de Tenda. Este índice se calcula a partir de la siguiente fórmula: h D K= [1] Donde D = Diámetro de la boquilla y h = Presión de trabajo en metros de columna de agua. - La eficiencia del aspersor, es la relación entre el alcance en metros, y la presión en la boquilla en metros de columna de agua. Debe estar por debajo del valor de 0,7 para gotas finas, según el índice de Poggi. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 9 - 3.1.4. Características de los aspersores Caudal del aspersor El caudal del aspersor está íntimamente relacionado con el diámetro de las boquillas y con la presión de funcionamiento. Los caudales usuales de los aspersores varían desde 1000 a 3000 l/h. Alcance del aspersor El alcance del aspersor, que determina el radio de área mojada, depende del ángulo de inclinación de la boquilla y de la presión de funcionamiento. Se obtiene un valor máximo del radio del área mojada cuando el ángulo de inclinación de la boquilla es de 45º. Sin embargo, este ángulo no suele utilizarse debido a que el chorro sería muy afectado por el viento, con lo que la uniformidad de riego se vería perjudicada. Pulverización El tamaño de las gotas de agua que arroja el aspersor es un factor importante para el riego, ya que si no es el adecuado puede afectar a las plantas, al suelo y a la uniformidad de riego. Las gotas gruesas pueden producir daños en cultivos delicados y afectar directamente a su producción, y además provocan la compactación de determinados suelos y la consiguiente disminución de la velocidad de infiltración. La eficiencia y uniformidad del riego disminuye cuando las gotas son demasiado finas, ya que de esta manera las pérdidas por evaporación o arrastre por el viento, son mayores. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 10 - Densidad de aspersión o intensidad de aspersión La densidad de aspersión o intensidad de aspersión de un aspersor expresa la intensidad de riego, y se mide por altura de la capa de agua recibida por la tierra durante un tiempo determinado. Hay que tener en cuenta que ésta debe ser inferior a la permeabilidad del terreno, ya que en caso contrario podrían producirse encharcamientos y erosiones. La densidad de aspersión se calcula a partir de la siguiente fórmula: a S q i= [2] Siendo; i = Intensidad de lluvia o densidad de aspersión (mm/h), q = Caudal nominal del aspersor (L/h) y S a = Superficie regada asignada a cada aspersor (m 2 ). La pluviometría más frecuente en riego por aspersión oscila entre 3 y 20 mm/h. Todos los sistemas de riego deben tener una densidad de aspersión comprendida entre 5 y 7 mm/h. Además esta debe ser menor que la permeabilidad máxima del suelo o velocidad de infiltración, para evitar escorrentía. En función de las características técnicas de los aspersores descritas en el apartado anterior, y teniendo en cuenta el aspecto económico, a continuación se describen los aspersores y porta-aspersores que se van a colocar en la parcela de estudio. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 11 - Aspersor circular - Características generales: Aspersor circular de impacto agrícola de medio caudal y media presión, con conexión macho o hembra de 3/4”, fabricado en latón y con dos boquillas. - Caudal emitido por el aspersor: 1790 L/h - Presión nominal: 3,5 kg/cm 2 - Boquilla principal: De latón, con un ángulo de trayectoria de 26º y un diámetro de 11/64” (4,36 mm). - Boquilla secundaria: De latón, con ranura deflectora vertical, con un ángulo de trayectoria de 26º y un diámetro de 3/32” (2,38 mm). - Alcance: 15 m - Altura máxima del chorro: 2,4m - Velocidad de rotación: 0,88 min/rev - Coeficiente de uniformidad: 18X18T: 91% - Grado de pulverización (Índice de Tenda): K= 4,36 mm / 35 mca = 0,1246 - Eficiencia del aspersor (Índice de Poggi): 15,7 m / 35 mca = 0,4486 - Densidad de aspersión: i = 1790 L/h / 324 m 2 = 5,52 mm /h Figura.1. Aspersor circular. Aspersor sectorial Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 12 - - Características generales: Aspersor sectorial de impacto agrícola de medio caudal y media presión, con conexión macho o hembra de 3/4”, fabricado en latón y con dos boquillas. - Caudal emitido por el aspersor: 1790 L/h - Presión nominal: 3,5 kg/cm 2 - Boquilla principal: De latón, con un ángulo de trayectoria de 26º y un diámetro de 11/64” (4,36 mm). - Boquilla secundaria: De latón, con ranura deflectora vertical, con un ángulo de trayectoria de 26º y un diámetro de 3/32” (2,38 mm). - Alcance: 15,5 m - Altura máxima del chorro: 2,4m - Velocidad de rotación: 0,73 min/rev - Coeficiente de uniformidad: 18X18T: 92% - Grado de pulverización (Índice de Tenda): K= 4,36 mm / 35 mca = 0,1246 - Eficiencia del aspersor (Índice de Poggi): 15,7 m / 35 mca = 0,4486 - Densidad de aspersión: i = 1790 L/h / 324 m 2 = 5,52 mm /h Figura.2. Aspersor sectorial. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 6: Justificación y características del sistema de riego elegido - 13 - Figura.3. Boquilla principal y secundaria. Porta-aspersores - Los porta-aspersores circulares tendrán una altura máxima de 2,4 m. - Los porta-aspersores sectoriales tendrán una altura máxima de 2,4 m y estarán dotados de un deflector, que consiste en una chapa atornillada en la cabeza del porta-aspersor para evitar que vaya el agua a carreteras o caminos. - Se dotarán de válvulas de bola o grifos a aquellos porta-aspersores que lo necesiten para cortar el caudal y realizar las reparaciones u operaciones que sean oportunas. - Los porta-aspersores serán de acero galvanizado con conexión macho o hembra de 3/4". ANEJO 7 Cálculo agronómico Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 1 - Anejo 7: Cálculo agronómico ÍNDICE 1. Introducción .................................................................................................................. 2 2. Necesidades de agua de riego ....................................................................................... 3 2.1. Necesidades netas .................................................................................................. 3 2.2. Necesidades reales ............................................................................................... 10 3. Dimensionado del riego por aspersión ....................................................................... 16 3.1. Dosis máxima de riego ........................................................................................ 17 3.2. Dosis útil de riego ................................................................................................ 18 3.3. Dosis real de riego ............................................................................................... 19 3.4. Cálculo del riego .................................................................................................. 20 3.4.1. Espaciamiento entre riegos o Periodo de riego ............................................. 20 3.4.2. Número de riegos por mes ............................................................................ 22 3.4.3. Densidad de aspersión o intensidad de aspersión.......................................... 22 3.4.4. Duración del riego ......................................................................................... 24 3.4.5. Caudal a la entrada de la cobertura ............................................................... 25 3.5. Organización del riego ......................................................................................... 26 3.5.1. Número teórico de aspersores por módulo de riego ...................................... 27 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 2 - 1. Introducción En el presente anejo, se van a calcular las necesidades de agua para el sistema de riego por aspersión y para todo el período vegetativo de los cultivos seleccionados en el Anejo 5. Las precipitaciones son parte del agua necesaria para cubrir las necesidades de los cultivos, pero como ya se ha justificado en el Anejo 6, tratándose de una zona con clima semiárido, éstas no son suficientes. Por lo tanto es necesario un aporte de agua mediante riego, el cual se diseñará y dimensionará a partir de los datos obtenidos en este anejo. Para conocer la cantidad de agua que hay que aportar, es necesario conocer las necesidades que tienen cada uno de los cultivos seleccionados para poder llevar a cabo su óptimo desarrollo, y la cantidad de agua que puede aportar la lluvia durante el periodo de crecimiento. La diferencia entre las necesidades del cultivo y la cantidad de agua aportada por la lluvia, calculada en el Anejo 2, supone la cantidad de agua que ha de ser cubierta por el riego. Necesidades de riego = Necesidades del cultivo – Precipitación Una vez se obtengan las necesidades reales de riego, se procederá al dimensionado de la instalación del riego por aspersión con cobertura total enterrada, es decir al cálculo de: la dosis de riego, el intervalo entre riegos, el periodo de riego, el número de riegos por mes, la duración del riego, el caudal a la entrada de las coberturas y el número de módulos de riego, de aspersores totales y de máximo de aspersores por módulo. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 9 - GUISANTE + MAÍZ MES P TOTAL (mm) P e (mm) ET C (mm/mes) Nn (mm/mes) ENE 17,64 11,01 27,03 16,02 FEB 16,74 10,90 47,76 36,86 MAR 31,74 23,56 106,00 82,44 ABR 54,68 41,42 133,78 92,36 MAY 37,58 26,67 89,99 63,32 JUN 26,03 16,88 41,49 24,62 JUL 16,20 13,48 160,53 147,05 AGO 20,91 19,61 209,33 189,72 SEP 43,97 33,86 132,41 98,54 OCT 45,47 29,04 48,46 19,42 310,96 226,44 996,78 770,34 Tabla.8. Necesidades netas mensuales del Guisante + Maíz de 2ª cosecha (mm/mes), obtenidas a partir de la Evapotranspiración del cultivo (ET C ) y la Precipitación efectiva (P e ). CEBADA + MAÍZ MES P TOTAL (mm) P e (mm) ET C (mm/mes) Nn (mm/mes) DIC 21,69 13,75 30,78 17,04 ENE 17,64 11,19 34,40 23,21 FEB 16,74 11,21 60,64 49,42 MAR 31,74 23,70 108,79 85,08 ABR 54,68 41,53 134,94 93,41 MAY 37,58 29,71 139,04 109,34 JUN 26,03 17,24 51,28 34,04 JUL 16,20 12,32 119,37 107,05 AGO 20,91 19,54 207,58 188,05 SEP 43,97 33,59 128,73 95,14 OCT 45,47 28,92 46,59 17,67 332,65 242,70 1062,13 819,44 Tabla.9. Necesidades netas mensuales de la cebada + Maíz de 2ª cosecha (mm/mes), obtenidas a partir de la Evapotranspiración del cultivo (ET C ) y la Precipitación efectiva (P e ). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 10 - 2.2. Necesidades reales Para el cálculo de las necesidades reales de los cultivos se tienen en cuenta las necesidades netas (Nn), la eficiencia de aplicación del sistema de riego a emplear (Ea), y las necesidades de lavado de sales (F L ). La eficiencia de aplicación del sistema incluye las pérdidas de agua por percolación, evaporación y escorrentía, además del coeficiente de uniformidad del sistema de riego elegido. En este caso, al tratarse de un riego por aspersión, solo existen pérdidas por evaporación, arrastre y percolación. La eficiencia de aplicación del riego, para sistemas de riego por aspersión con cobertura total enterrada en climas semiáridos a áridos, está entre 65% y 85%. En este caso, se ha considerado una eficiencia de aplicación del 68%, valor determinado por Andrés, R. (2011) para la Comunidad de regantes LASESA, dada la proximidad de ésta a la zona de estudio. La fracción o necesidad de lavado de sales se calcula como (1-F L ), y solo se aplica fuera de los meses de máximas necesidades, para no sobredimensionar la red de riego, y no causar de esta manera un gasto innecesario en la instalación. El estudio edafológico desarrollado en el Anejo 3, nos indica que el suelo de estudio se considera no salino y no presenta ningún problema de salinidad, pero aún así es necesario calcular la fracción de lavado debido a la concentración de sales en el agua, para evitar el depósito de las mismas. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 11 - La fracción de lavado (F L ), para riego por aspersión de baja frecuencia, se calcula a partir de la siguiente fórmula: We W L CECE CE F−⋅ =5 [6] Siendo; F L = Fracción de lavado de sales (adimensional), CE W = Conductividad eléctrica del agua de riego (mmhos/cm) y CE e = Conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo (máximo que tolera un cultivo determinado sin que se produzca reducción del rendimiento de cosecha, en mmhos/cm). El valor de CE W , que equivale a la conductividad eléctrica del agua de riego a 25ºC obtenida en el Anejo 4, es de 0,308 mmhos/cm. Los valores de CE e característicos para cada cultivo a implantar en la parcela, son los dados por Ayers y Westcot (1985). Aplicando la fórmula [6], se obtiene, para cada cultivo, los siguientes valores de fracción de lavado de sales: CULTIVO CE W CE e F L MAÍZ 0,308 1,7 0,038 ALFALFA 0,308 2,0 0,032 CEBADA 0,308 8,0 0,008 TRIGO 0,308 6,0 0,010 GUISANTE VERDE 0,308 1,5 0,043 GIRASOL 0,308 1,7 0,038 RAY-GRASS 0,308 5,6 0,011 Tabla.10. Cálculo de la Fracción de lavado de sales (F L ) a partir de la conductividad eléctrica del agua de riego (CE W ), expresada en mmhos/cm y la tolerancia a las sales de los cultivos agrícolas seleccionados, expresado como la conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo (CE e ), en mmhos/cm. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 12 - Así pues, las necesidades reales pueden calcularse mediante la siguiente expresión: ( ) L n r FEa N N−⋅ =1 [7] Siendo; N r = Necesidades reales (mm/mes), N n = Necesidades netas (mm/mes), Ea = Eficiencia de aplicación (en tanto por 1) y F L = Fracción de lavado de sales (adimensional). A partir de las necesidades netas calculadas en el apartado anterior, las fracciones de lavado de sales obtenidas en la Tabla.10 y para una eficiencia de riego de 0,68, se procede a calcular las necesidades reales para cada uno de los cultivos seleccionados, durante su periodo vegetativo. CEBADA MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) DIC 17,04 25,25 ENE 23,21 34,40 FEB 49,42 73,25 MAR 85,08 126,10 ABR 93,41 138,44 MAY 109,34 162,05 JUN 36,24 53,71 413,73 613,19 Tabla.11. Necesidades reales mensuales de la cebada (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (FL). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 13 - TRIGO MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) NOV 20,68 30,73 DIC 14,71 21,86 ENE 21,93 32,59 FEB 49,42 73,44 MAR 85,08 126,44 ABR 93,41 138,80 MAY 118,40 175,94 JUN 58,50 86,92 462,13 686,72 Tabla.12. Necesidades reales mensuales del trigo (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). GUISANTE VERDE MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ENE 16,02 24,61 FEB 36,86 56,63 MAR 82,44 126,66 ABR 92,36 141,90 MAY 63,32 97,28 290,99 447,08 Tabla.13. Necesidades reales mensuales del guisante verde (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). GIRASOL MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ABR 4,68 7,16 MAY 25,69 39,25 JUN 115,93 177,15 JUL 220,74 337,30 AGO 169,67 259,26 SEP 28,11 42,95 564,82 863,07 Tabla.14. Necesidades reales mensuales del girasol (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 14 - ALFALFA MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ENE 20,86 31,68 FEB 16,44 24,97 MAR 7,64 11,60 ABR 54,45 82,71 MAY 127,44 193,57 JUN 146,69 222,80 JUL 163,02 247,60 AGO 132,80 201,71 SEP 71,60 108,75 OCT 9,74 14,80 NOV 17,07 25,92 DIC 17,22 26,15 784,97 1192,26 Tabla.15. Necesidades reales mensuales de la alfalfa (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). RAY-GRASS MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) AGO 12,70 18,89 SEP 56,40 83,87 OCT 50,58 75,21 NOV 25,14 37,39 DIC 14,13 21,02 ENE 22,89 34,04 FEB 44,71 66,49 MAR 73,62 109,48 ABR 58,68 87,27 MAY 103,29 153,60 JUN 126,80 188,57 588,94 875,83 Tabla.16. Necesidades reales mensuales del Ray-Grass (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 15 - MAÍZ MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ABR 1,48 2,26 MAY 13,44 20,54 JUN 119,56 182,69 JUL 230,66 352,46 AGO 186,38 284,79 SEP 64,39 98,40 OCT 8,54 13,06 624,46 954,20 Tabla.17. Necesidades reales mensuales del maíz (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). GUISANTE + MAÍZ MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) ENE 16,02 24,61 FEB 36,86 56,63 MAR 82,44 126,66 ABR 92,36 141,90 MAY 63,32 97,28 JUN 24,62 37,61 JUL 147,05 224,69 AGO 189,72 289,89 SEP 98,54 150,58 OCT 19,42 29,68 770,34 1179,54 Tabla.18. Necesidades reales mensuales del guisante + maíz 2ª cosecha (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 16 - CEBADA + MAÍZ MES Nn (mm/mes) Nr (mm/mes) DIC 17,04 25,25 ENE 23,21 34,40 FEB 49,42 73,25 MAR 85,08 126,10 ABR 93,41 138,44 MAY 109,34 162,05 JUN 34,04 50,44 JUL 107,05 163,58 AGO 188,05 287,34 SEP 95,14 145,37 OCT 17,67 27,00 819,44 1233,22 Tabla.19. Necesidades reales mensuales de la cebada + maíz 2ª cosecha (mm/mes), obtenidas a partir de las necesidades netas mensuales (Nn), la eficiencia de aplicación del riego (Ea=0,68) y la fracción de lavado de sales (F L ). 3. Dimensionado del riego por aspersión En este apartado se va a dimensionar el riego por aspersión con cobertura total enterrada que se desea instalar en la parcela de estudio. A la hora de calcular el caudal a la entrada de la cobertura, te tendrá en cuanta tan solo el cultivo más exigente en el mes de máximas necesidades, con el objetivo de dimensionar el riego de tal forma que se pueda regar sin problemas en el mes más desfavorable de todos, o lo que es lo mismo, en el mes de máximas necesidades hídricas. En este caso, el cultivo más exigente es el maíz, con una ET C de 246,97 mm en el mes de julio y una profundidad radicular media de aproximadamente 60 cm. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 17 - 3.1. Dosis máxima de riego La dosis máxima es el volumen de agua de riego por unidad de superficie y riego que es necesaria para elevar el contenido de humedad del suelo desde el punto de marchitez permanente (PMP) hasta la capacidad de campo (CC). La expresión para calcular la dosis máxima de riego es la siguiente: am D PMPCC h Ha m D⋅      − ⋅⋅         =100 10000 2 [8] Siendo; D m = Dosis máxima (m 3 /Ha y riego), h = Profundidad efectiva de la zona radicular del cultivo (m), CC = Capacidad de campo (en % en volumen), PMP = Punto de marchitez permanente (en % en volumen) y D a = Densidad aparente del suelo (Tm/m 3 ). Aplicando la expresión anterior, y sustituyendo los datos por los valores de CC, PMP y D a calculados en el Anejo 3, y la profundidad efectiva de las raíces por los valores dados por FAO-56, se obtiene la siguiente tabla para los diferentes cultivos seleccionados: CULTIVO h (m) CC (%) PMP (%) D a (Tm/m 3 ) D m (m 3 /Ha·riego) D m (mm/riego) CEBADA 0,90 21,52 11,59 1,53 1367,36 136,74 TRIGO 0,80 21,52 11,59 1,53 1215,43 121,54 GUISANTE VERDE 0,40 21,52 11,59 1,53 607,72 60,77 GIRASOL 0,90 21,52 11,59 1,53 1367,36 136,74 ALFALFA 1,20 21,52 11,59 1,53 1823,15 182,31 RAY-GRASS 0,60 21,52 11,59 1,53 911,57 91,16 MAÍZ 0,60 21,52 11,59 1,53 911,57 91,16 Tabla.20. Dosis máxima de los cultivos seleccionados, en m 3 /ha·riego y mm/riego, obtenida a partir de los valores de CC, PMP, D a y profundidad efectiva del sistema radicular de los cultivos, según FAO-56. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 18 - 3.2. Dosis útil de riego Es la efectividad con la que la planta extrae agua del suelo y depende del contenido en humedad del mismo. A mayor contenido en humedad mayor es la efectividad en la extracción del agua. Por ello, para evitar el descenso de rendimiento de los cultivos, interesa mantener siempre el contenido de humedad del suelo muy por encima del punto de marchitez permanente, y eso obliga a regar dosis más pequeñas que la dosis máxima y hacerlo con una frecuencia elevada. A efectos de cálculo, la dosis útil se calcula a partir de la siguiente expresión, donde a la dosis máxima se le multiplica un factor reductor, para evitar agotar toda la capacidad de agua del suelo y asegurarse así de no llegar al punto de marchitez permanente. mu DaD ⋅ = [9] Siendo; D u = Dosis útil de riego (m 3 /ha y riego), a = factor reductor en riego por aspersión y D m = Dosis máxima de riego (m 3 /ha y riego). Aplicando la expresión anterior, y sustituyendo los datos por los valores de dosis máxima de riego y factor de reducción, que toma el valor de 0,2 para sistemas fijos, se obtiene la siguiente tabla para los diferentes cultivos seleccionados: CULTIVO D m (m 3 /Ha· riego) a D u (m 3 /Ha· riego) D u (mm/riego) CEBADA 1367,36 0,2 273,47 27,35 TRIGO 1215,43 0,2 243,09 24,31 GUISANTE VERDE 607,72 0,2 121,54 12,15 GIRASOL 1367,36 0,2 273,47 27,35 ALFALFA 1823,15 0,2 364,63 36,46 RAY-GRASS 911,57 0,2 182,31 18,23 MAÍZ 911,57 0,2 182,31 18,23 Tabla.21. Dosis útil de los cultivos seleccionados, en m 3 /ha·riego y mm/riego, obtenida a partir de los valores de Dosis máxima (m 3 /ha·riego) y el factor reductor (a) 0,2. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 25 - Estos valores de duración obtenidos son orientativos, ya que todos los datos son teóricos, incluida la densidad de aspersión calculada, que no coincide con la del propio aspersor elegido para la puesta en riego, que viene dada por el fabricante. 3.4.5. Caudal a la entrada de la cobertura El caudal ficticio continuo representa las necesidades reales de riego calculadas me a mes (para todo el periodo de riegos) y expresadas en forma de caudal continuo, es decir, en litro/segundo y hectárea. En particular, al caudal ficticio continuo del mes de máximas necesidades o mes crítico del cultivo más exigente se le llama caudal característico y se calcula mediante la siguiente fórmula: NE N q a n c ⋅ ⋅= 64,8 1 [16] Siendo; q c = Caudal característico (L/s·Ha), N n = Necesidades netas del cultivo más exigente en el mes crítico (mm/mes), E a = Eficiencia de aplicación del sistema de riego (en tanto por uno) y N = Número de días del mes crítico. En este caso, el cultivo más exigente es el maíz, con una ET C de 246,97 mm y unas necesidades netas de 230,66 mm/mes en el mes de julio. Aplicando la expresión anterior, y sustituyendo los datos por los valores de necesidades netas del maíz en el mes de julio (230,66 mm/mes), eficiencia de aplicación (0,68) y número de días del mes crítico (31 días); se obtiene un caudal característico de 1,27 L/s·Ha. HasLq c ⋅= ⋅ ⋅= /27,1 3164,8 1 68,0 66,230 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 26 - Este caudal ficticio calculado no se aplica realmente a través del sistema de riego, ya que considera que la instalación riega de forma continua durante todo el mes crítico, es decir supone hábiles todos los días del mes. Al se considerar 3 días hábiles de riego por cada 4 días del mes, el valor del caudal ficticio continuo debe aumentarse un 25%, por lo que éste es, realmente, de 1,59 L/s·Ha. El caudal continuo en la parcela, directamente relacionado con el caudal en toma, se obtiene multiplicando el caudal característico por la superficie de la parcela. cc qSQ ⋅ = [17] Siendo; Q c = Caudal continuo en la parcela (L/s), S = Superficie de la parcela (Ha) y q c = Caudal característico (L/s·Ha). Aplicando la fórmula [17], y sustituyendo los datos por los valores de q c =1,59 L/s·Ha y S = 19,17 Ha, se obtiene un caudal continuo para la parcela de estudio de 30,48 L/s. sLQ c /48,3059,117,19 =⋅= 3.5. Organización del riego Para la organización del riego nos vamos a centrar en los siguientes factores: - El cultivo más exigente, es decir el que tiene mayores necesidades hídricas, es el maíz, con una ET C de 246,97 mm/mes en el mes de julio. - El periodo de tiempo crítico, es decir con mayores necesidades hídricas, es julio, con unas necesidades netas de Nn = 230,66 mm/mes para el maíz. - El número de riegos teóricos a aportar en dicho mes es de n = 14 riegos. - La dosis real de riego es de D r = 26,81 mm/riego. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 27 - - La duración del riego es de T r = 4,86 h/ riego = 4 horas y 52 min. - La densidad de aspersión es de i = 5,52 mm/h tanto para los aspersores circulares como para los aspersores sectoriales. - El Caudal continuo para la parcela de estudio es de Q c = 30,48 L/s. El riego se organiza a la demanda, se comienza a regar primeramente por el módulo de riego más lejano, y una vez éste ha finalizado se comienza a regar el siguiente, y así sucesivamente hasta el último. Por tanto, según los cálculos teóricos y conociendo que la duración del riego para el maíz es de 4,86 horas, suponiendo que se riega todo el día, se pueden regar unos 4,94 sectores y teniendo en cuenta que el espaciamiento entre riegos es de 2 días, se obtiene un total de 10 módulos de riego funcionando durante todo el mes crítico. 3.5.1. Número teórico de aspersores por módulo de riego El sistema de riego a dimensionar debe poder permitir el funcionamiento individual de un módulo, y una vez acabado este módulo comenzará el siguiente módulo y así sucesivamente ya que se trata de un sistema de riego a la demanda. A la hora de determinar el número máximo de aspersores por unidad de riego, se considerará como unidad de riego el conjunto de todos los aspersores abastecidos por una misma toma de riego. Para establecer dicho número de aspersores por unidad de riego o módulo se calculara de forma que se puedan regar todos los sectores cubriendo todas las necesidades de cada cultivo. Así pues, para saber el número de aspersores por módulo se establece una división entre el caudal continuo necesario para toda la parcela de estudio (Q c = 30,48 L/s) y el caudal emitido por el aspersor, descrito en el anejo 6 (1790 L/h= 0,4972 L/s). Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 28 - aspersor c Q Q móduloaspersoresn =/º [18] Por lo que el resultado son unos 62 aspersores por módulo de riego. El número de módulos y el número de aspersores por módulo es teórico, hace falta tener en cuenta la forma y geometría de la parcela, y también la división de los sectores de riego. El resultado real de número de módulos de riego y aspersores se obtiene en el siguiente anejo, cálculo hidráulico. También se puede saber el número de aspersores por módulo estableciendo una división entre el número de aspersores totales y el número de módulos de riego, calculado en el apartado anterior. Número máximo de aspersores: a total S S aspersoresn =maxº [19] Sustituyendo los valores en la fórmula anterior, se obtienen 592 aspersores totales. 59266,591 324 191700 maxº ===aspersoresn Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 7: Cálculo agronómico - 29 - Numero de aspersores por módulo de riego: módulos n aspersoresn móduloaspersoresn totales º º /º = [20] Sustituyendo los valores en la fórmula anterior, se obtienen 60 aspersores por módulo, valor similar al obtenido mediante la fórmula [18]. ANEJO 8 Cálculo hidráulico de la red de riego Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 1 - Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego ÍNDICE 1. Introducción .................................................................................................................. 2 2. Distribución de caudales en la red de riego y número de módulos en la red de riego . 2 3. Elección de materiales .................................................................................................. 3 3.1. Diámetros comerciales ........................................................................................... 4 3.2. Timbrado de las tuberías ........................................................................................ 6 3.3. Uniones .................................................................................................................. 6 3.4. Sobrepresiones en la red de riego .......................................................................... 6 4. Cálculo hidráulico de la red de iego ............................................................................. 7 4.1. Método de cálculo utilizado ................................................................................... 8 4.2. Cálculo de las pérdidas de carga en los laterales de riego y en las tuberías terciarias ........................................................................................................................ 9 4.2.1. Cálculo en los módulos de riego ..................................................................... 9 4.2.2. Pérdidas de carga en los laterales de riego y en los porta-aspersores. .......... 11 4.2.3. Cálculo de las tuberías terciarias ................................................................... 12 4.2.4. Cálculo de las tuberías secundarias ............................................................... 26 5. Movimiento de tierras ................................................................................................. 28 5.1. Definición de zanjas ............................................................................................. 28 5.2. Excavación de la zanja de los laterales de riego .................................................. 29 5.3. Excavación de la zanja de las tuberías terciarias ................................................. 29 5.4. Excavación de la zanja de las tuberías secundarias ............................................. 30 5.5. Excavación de la zanja de la tubería primaria ..................................................... 30 5.6. Resumen del movimiento de tierras ..................................................................... 30 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 2 - 1. Introducción En el presente anejo se van a calcular las pérdidas de carga que existen en la red de riego y así como el dimensionamiento de la red. Para realizar estos cálculos utilizamos una hoja Excel que abarca todas las fórmulas a utilizar. Primero calcularemos las pérdidas de carga en cada módulo de riego, dividiéndolo en sus correspondientes sectores (tuberías terciarias). Posteriormente calcularemos las tuberías secundarias que van desde los módulos hasta el hidrante o toma de riego. Solo calcularemos el tramo con mayores pérdidas de carga (el último lateral de riego de cada módulo) y el resto de los tramos tendrán el mismo diámetro obtenido para el tramo crítico. 2. Distribución de caudales en la red de riego y número de módulos en la red de riego El sistema de riego a dimensionar debe permitir el funcionamiento individual de un módulo, y una vez que ha acabado éste comience el siguiente módulo y así sucesivamente, ya que se trata de un riego con cobertura total a la demanda. Para establecer el número de aspersores por unidad de riego se calculara de forma que se pueda regar todos los sectores cubriendo las necesidades de cada cultivo. El cultivo que requiere unas mayores necesidades es el maíz, que según lo expuesto en el Anejo 7, tiene un intervalo entre riegos de 2 días, por lo que en teoría habrá que regar la totalidad de la parcela en 2 días. Debido a la experiencia en otros proyectos con estos cultivos y en la zona en cuestión, se aconseja tomar como intervalo entre riegos 4 días, ya que se sabe que tiene buen funcionamiento y además no se sobredimensiona la red de riego. Por lo tanto con un intervalo de riego de 4 días, los aspersores que tenemos por módulo de riego y sus caudales son los siguientes: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 3 - Módulos Nº de aspersores totales Caudal aspersor (L/h) Caudal total en el módulo (L/s) 1 60 1790 29,83 2 64 1790 31,82 3 67 1790 33,31 4 66 1790 32,82 5 67 1790 33,31 6 66 1790 32,82 7 67 1790 33,31 8 66 1790 32,82 9 67 1790 33,31 10 77 1790 38,29 Tabla.1. Características de los módulos de riego. Se puede observar que el módulo que más caudal requiere es el módulo 10, el cual necesita en total 38,29 l/s. A cada módulo es asignado un número y dentro de cada módulo se encuentran una serie de submódulos, a los cuales se les asigna el número del módulo al que corresponden y una letra, según la posición en la que se encuentran dentro de cada módulo. 3. Elección de los materiales Los materiales utilizados en la red de distribución son el polietileno (PE) de alta densidad, para los laterales de riego y el policloruro de vinilo (PVC) para las tuberías, tanto secundarias, terciarias y tubería primaria. La elección de materiales plásticos como el polietileno y el policloruro de vinilo para la red de riego se justifican por sus características: - El polietileno presenta la ventaja de ser flexible, con lo que puede amoldarse a las curvas sin perder sección útil. - El funcionamiento hidráulico de estos plásticos presenta coeficientes de fricción bajos, reduciendo los diámetros de las tuberías. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 4 - - Presentan una gran facilidad de reparación ya que existe una gran cantidad de piezas especiales en el mercado que facilitan estas operaciones. - Las tuberías plásticas permiten el montaje fuera de zanja, con lo que el coste del mismo es mínimo. 3.1. Diámetros comerciales Los diámetros comerciales existentes de tubería de PVC según la norma U.N.E. 53-112 son: PVC Serie de presiones nominales 0,4 MPa 0,6 MPa 1 MPa 1,6 MPa Diámetro nominal (mm) Diámetro interior (mm) Diámetro interior (mm) Diámetro interior (mm) Diámetro interior (mm) 16 - - - 13,6 20 - - - 17,0 25 22,6 22,6 22,0 21,2 32 29,6 29,6 20,4 27,2 40 37,2 36,4 36,0 34,0 50 47,2 46,4 45,2 42,6 63 59,4 59,2 57,0 53,6 75 71,4 70,6 67,8 63,8 90 86,4 86,6 81,4 76,6 110 105,6 103,6 99,4 93,6 125 120,0 117,6 113,0 106,4 140 134,4 131,8 126,6 119,2 160 153,6 150,6 144,6 136,2 180 172,8 169,4 162,8 153,2 200 192,0 188,2 180,8 170,4 250 240,2 235,4 226,2 213,0 315 302,6 296,6 285,0 268,2 400 384,2 376,6 361,8 340,6 500 480,4 470,8 452,2 425,8 Tabla.2. Diámetros comerciales para tuberías de PVC. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 11 - A partir de esta fórmula y una vez conocidas las pérdidas de carga en los laterales de riego obtenemos las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria por rozamiento continuo. Las pérdidas de carga en el lateral de riego vienen determinadas por el diámetro de la tubería de la instalación que es el PE ∅ ∅∅ ∅ 32 con un diámetro interior de 28 mm. Estas pérdidas se calculan utilizando la ecuación de continuidad de donde se determina la velocidad del agua, calculando el número de Reynolds, y posteriormente se determina el factor de fricción mediante la fórmula logarítmica de Jain. Una vez conocido todo lo anterior se calculan las pérdidas de carga mediante la ecuación de Darcy-Weisbach. 4. Una vez determinadas las pérdidas de carga en el último lateral de riego y conocida la perdida de carga admisible en la unidad, se obtienen las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria. 5. Determinadas las pérdidas de carga máximas en la tubería terciaria y conociendo la longitud de cada módulo se calcula la pérdida de carga unitaria. 6. A partir de la perdida de carga unitaria, se procede al cálculo hidráulico de la tubería terciaria tramo a tramo. 4.2.2. Pérdidas de carga en los laterales de riego y en los portaaspersores. Las pérdidas de carga en los porta-aspersores se calculan utilizando la fórmula de Scobey, que es la indicada en el caso de tuberías de acero y aluminio. De esta forma las pérdidas de carga que se presentan en un porta-aspersor son:       ⋅⋅⋅= 9,4 9,1 717,0 D Q LKhr [8] Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 12 - Siendo; hr = Pérdida de carga (m.c.a), K = Coeficiente para acero = 0,42, D = Diámetro hidráulico (mm), Q = Caudal (L/h) y L = Longitud de la tubería (en el caso del portaaspersor) (m). Sustituyendo los valores correspondientes en la expresión anterior, con los datos que nos facilita el fabricante del aspersor elegido en el Anejo 6: mcahr 59,0 19 1790 4,242,0717,0 9,4 9,1 =       ⋅⋅⋅= A este valor hay que sumarle la altura del porta-aspersor que es de 2,4 m por lo que las pérdidas de carga totales en los porta-aspersores es de hr = 2,99 m.c.a. Para calcular los valores del cálculo de las pérdidas de carga en los últimos laterales de riego, las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria, así como el valor de la pendiente hidráulica se tiene en cuenta: - Diámetro interior = 28 mm - Sección transversal = 6,16E-04 - K para el PE = 0,002 - V agua (15 ºC) = 1,14 E-06 - a = 1,2 4.2.3. Cálculo de las tuberías terciarias Para el cálculo de las tuberías terciarias de cada módulo, se ha tenido en cuenta el cumplimiento de la regla de Christiansen, por lo que la máxima pérdida de carga admisible en la unidad de riego no debe ser mayor del 20% de la presión nominal del aspersor. mcamca P PN UD 6302,02,0 =⋅=⋅=        ∆ γγ [9] Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 13 - Se determinan las causas de la variación de presión en la unidad de riego. Las causas de la ∆P son las pérdidas de carga y la diferencia de cotas, pero en este caso al tratarse de una parcela llana, solo afecta a la variación de presión las pérdidas de carga. De esta manera se determinan las pérdidas de carga admisibles en la unidad de riego. ( ) UD UD hra P⋅=        ∆ γ [10] En este caso se igualan las dos expresiones anteriores, y entonces la pérdida de carga total admisible en la unidad de riego es de: ( ) mcahra UD 6 = ⋅ [11] Se trasladan las pérdidas de carga admisibles en la unidad a las tuberías que forman los laterales de riego y la tubería terciaria. ( ) ( ) ( ) mcahrahrahra LRTTUD 6 = ⋅ + ⋅ = ⋅ [12] A partir de esta fórmula y una vez conocidas las pérdidas de carga en los laterales de riego obtenemos las pérdidas de carga admisibles en la tubería terciaria por rozamiento continuo. ( ) ( ) 2,1/max hraHr TT ⋅ = [13] Los resultados del cálculo de las pérdidas de carga por rozamiento continuo en cada uno de los módulos, se adjuntan a continuación: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 14 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 1 1A 1 18 0,04861 0,87498 2 1796 3592 3592 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,5901 2,40E+04 0,025792524 0,1776 0,8750 0,6974 2 18 0,04861 0,87498 2 1796 3592 7184 63 59,2 0,02 1,14E-06 0,7250 37648,4745 0,02326987 0,1895 0,8750 0,6854 3 18 0,04861 0,87498 2 1976 3952 11136 75 70,6 0,02 1,14E-06 0,7902 48935,86707 0,021939829 0,1780 0,8750 0,6970 4 18 0,04861 0,87498 2 1976 3952 15088 90 86,6 0,02 1,14E-06 0,7115 54052,59514 0,021335243 0,1144 0,8750 0,7605 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 21016 90 86,6 0,02 1,14E-06 0,9911 75289,59037 0,020080514 0,2090 0,8750 0,6660 6 18 0,04861 0,87498 2 1976 3952 24968 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1775 89447,58719 0,019498185 0,2864 0,8750 0,5886 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 30896 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0181 92522,05442 0,019200145 0,1762 0,8750 0,6987 8 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 36824 125 117,6 0,02 1,14E-06 0,9417 97146,33184 0,018922056 0,1309 0,8750 0,7441 1,4621 5,5378 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 1 1B 1 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 7184 63 59,2 0,02 1,14E-06 0,7250 37648,4745 0,02326987 0,1895 0,7776 0,5881 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 14368 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,0195 63138,51814 0,020938637 0,2828 0,7776 0,4948 3 18 0,0432 0,7776 5 1796 8980 23348 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1011 83643,95489 0,019719454 0,2533 0,7776 0,5243 4 18 0,0432 0,7776 5 1796 8980 32328 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5246 115814,7068 0,018708109 0,4607 0,7776 0,3169 5 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 39512 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,3020 118323,777 0,01843634 0,2768 0,7776 0,5008 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 35920 125 117,6 0,02 1,14E-06 0,9186 94761,46643 0,019003645 0,1251 0,7776 0,6525 8 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 41308 140 131,8 0,02 1,14E-06 0,8410 97234,75508 0,018822048 0,0927 0,7776 0,6849 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 46696 140 131,8 0,02 1,14E-06 0,9507 109917,5492 0,01842683 0,1159 0,7776 0,6617 1,9692 5,0292 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 15 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 2 2A 1 18 0,04861 0,87498 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,8750 0,5070 2 18 0,04861 0,87498 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,8750 0,3510 3 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 18500 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,3127 81296,11537 0,02005532 0,4491 0,8750 0,4259 4 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 26404 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,2452 94592,0415 0,019318916 0,3173 0,8750 0,5576 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 24428 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1520 87513,04309 0,019569554 0,2751 0,8750 0,5998 6 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 32332 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5248 115829,0367 0,018707754 0,4608 0,8750 0,4142 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 38260 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2608 114574,5016 0,018531509 0,2608 0,8750 0,6141 8 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 46164 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,5212 138244,0484 0,017996115 0,3688 0,8750 0,5062 3,0240 3,9759 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 2 2B 1 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,7776 0,4096 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,7776 0,2536 3 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 17960 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,2744 78923,14768 0,020153472 0,4253 0,7776 0,3523 4 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 5 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,4399 109380,5564 0,018874661 0,4146 0,7776 0,3630 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 8 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 37716 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2428 112945,4235 0,018574292 0,2541 0,7776 0,5235 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 43104 125 117,6 0,02 1,14E-06 1,1023 113713,7597 0,01842537 0,1747 0,7776 0,6029 2,9133 4,0851 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 16 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 3 3A 1 18 0,04861 0,87498 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,8750 0,5070 2 18 0,04861 0,87498 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,8750 0,3510 3 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 18500 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,3127 81296,11537 0,02005532 0,4491 0,8750 0,4259 4 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 26404 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,2452 94592,0415 0,019318916 0,3173 0,8750 0,5576 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 24428 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1520 87513,04309 0,019569554 0,2751 0,8750 0,5998 6 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 32332 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5248 115829,0367 0,018707754 0,4608 0,8750 0,4142 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 38260 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2608 114574,5016 0,018531509 0,2608 0,8750 0,6141 8 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 46164 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,5212 138244,0484 0,017996115 0,3688 0,8750 0,5062 3,0240 3,9759 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 3 3B 1 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,7776 0,4096 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,7776 0,2536 3 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 17960 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,2744 78923,14768 0,020153472 0,4253 0,7776 0,3523 4 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 5 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,4399 109380,5564 0,018874661 0,4146 0,7776 0,3630 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 8 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 37716 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2428 112945,4235 0,018574292 0,2541 0,7776 0,5235 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 43104 125 117,6 0,02 1,14E-06 1,1023 113713,7597 0,01842537 0,1747 0,7776 0,6029 2,9133 4,0851 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 17 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 4 4A 1 18 0,04861 0,87498 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,8750 0,5070 2 18 0,04861 0,87498 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,8750 0,3510 3 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 18500 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,3127 81296,11537 0,02005532 0,4491 0,8750 0,4259 4 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 26404 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,2452 94592,0415 0,019318916 0,3173 0,8750 0,5576 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 24428 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1520 87513,04309 0,019569554 0,2751 0,8750 0,5998 6 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 32332 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5248 115829,0367 0,018707754 0,4608 0,8750 0,4142 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 38260 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2608 114574,5016 0,018531509 0,2608 0,8750 0,6141 8 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 46164 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,5212 138244,0484 0,017996115 0,3688 0,8750 0,5062 3,0240 3,9759 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 4 4B 1 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,7776 0,4096 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,7776 0,2536 3 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 17960 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,2744 78923,14768 0,020153472 0,4253 0,7776 0,3523 4 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 5 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,4399 109380,5564 0,018874661 0,4146 0,7776 0,3630 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 8 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 37716 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2428 112945,4235 0,018574292 0,2541 0,7776 0,5235 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 43104 125 117,6 0,02 1,14E-06 1,1023 113713,7597 0,01842537 0,1747 0,7776 0,6029 2,9133 4,0851 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 18 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 5 5A 1 18 0,04861 0,87498 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,8750 0,5070 2 18 0,04861 0,87498 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,8750 0,3510 3 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 18500 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,3127 81296,11537 0,02005532 0,4491 0,8750 0,4259 4 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 26404 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,2452 94592,0415 0,019318916 0,3173 0,8750 0,5576 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 24428 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1520 87513,04309 0,019569554 0,2751 0,8750 0,5998 6 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 32332 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5248 115829,0367 0,018707754 0,4608 0,8750 0,4142 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 38260 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2608 114574,5016 0,018531509 0,2608 0,8750 0,6141 8 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 46164 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,5212 138244,0484 0,017996115 0,3688 0,8750 0,5062 3,0240 3,9759 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 5 5B 1 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,7776 0,4096 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,7776 0,2536 3 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 17960 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,2744 78923,14768 0,020153472 0,4253 0,7776 0,3523 4 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 5 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,4399 109380,5564 0,018874661 0,4146 0,7776 0,3630 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 8 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 37716 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2428 112945,4235 0,018574292 0,2541 0,7776 0,5235 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 43104 125 117,6 0,02 1,14E-06 1,1023 113713,7597 0,01842537 0,1747 0,7776 0,6029 2,9133 4,0851 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 19 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 6 6A 1 18 0,04861 0,87498 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,8750 0,5070 2 18 0,04861 0,87498 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,8750 0,3510 3 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 18500 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,3127 81296,11537 0,02005532 0,4491 0,8750 0,4259 4 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 26404 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,2452 94592,0415 0,019318916 0,3173 0,8750 0,5576 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 24428 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1520 87513,04309 0,019569554 0,2751 0,8750 0,5998 6 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 32332 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5248 115829,0367 0,018707754 0,4608 0,8750 0,4142 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 38260 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2608 114574,5016 0,018531509 0,2608 0,8750 0,6141 8 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 46164 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,5212 138244,0484 0,017996115 0,3688 0,8750 0,5062 3,0240 3,9759 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 6 6B 1 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,7776 0,4096 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,7776 0,2536 3 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 17960 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,2744 78923,14768 0,020153472 0,4253 0,7776 0,3523 4 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 5 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,4399 109380,5564 0,018874661 0,4146 0,7776 0,3630 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 8 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 37716 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2428 112945,4235 0,018574292 0,2541 0,7776 0,5235 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 43104 125 117,6 0,02 1,14E-06 1,1023 113713,7597 0,01842537 0,1747 0,7776 0,6029 2,9133 4,0851 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 20 - Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 7 7A 1 18 0,04861 0,87498 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,8750 0,5070 2 18 0,04861 0,87498 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,8750 0,3510 3 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 18500 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,3127 81296,11537 0,02005532 0,4491 0,8750 0,4259 4 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 26404 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,2452 94592,0415 0,019318916 0,3173 0,8750 0,5576 5 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 24428 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1520 87513,04309 0,019569554 0,2751 0,8750 0,5998 6 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 32332 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,5248 115829,0367 0,018707754 0,4608 0,8750 0,4142 7 18 0,04861 0,87498 3 1976 5928 38260 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2608 114574,5016 0,018531509 0,2608 0,8750 0,6141 8 18 0,04861 0,87498 4 1976 7904 46164 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,5212 138244,0484 0,017996115 0,3688 0,8750 0,5062 3,0240 3,9759 Módulo Submódulo Tramo Longitud J (m/m) hr admisibles nº aspersores Q (1 aspersor) Q parcial Q acumulado Dcomecial diámetro K µ v Re f HR hr admisibles exceso 7 7B 1 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 5388 50 46,4 0,02 1,14E-06 0,8851 36025,69543 0,023758191 0,3680 0,7776 0,4096 2 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 12572 63 59,2 0,02 1,14E-06 1,2687 65884,83037 0,021004462 0,5240 0,7776 0,2536 3 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 17960 75 70,6 0,02 1,14E-06 1,2744 78923,14768 0,020153472 0,4253 0,7776 0,3523 4 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 5 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,4399 109380,5564 0,018874661 0,4146 0,7776 0,3630 6 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 25144 90 86,6 0,02 1,14E-06 1,1858 90078,10527 0,01947541 0,2901 0,7776 0,4875 7 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 30532 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,0061 91432,0095 0,019239132 0,1725 0,7776 0,6051 8 18 0,0432 0,7776 4 1796 7184 37716 110 103,6 0,02 1,14E-06 1,2428 112945,4235 0,018574292 0,2541 0,7776 0,5235 9 18 0,0432 0,7776 3 1796 5388 43104 125 117,6 0,02 1,14E-06 1,1023 113713,7597 0,01842537 0,1747 0,7776 0,6029 2,9133 4,0851 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 27 - tener en cuenta los diversos elementos singulares tales como válvulas, filtros, codos, derivaciones, etc. El dimensionado de estas tuberías se realiza utilizando la fórmula empírica de Veronese, que es la que se utiliza para el PVC. Para ello se parte de la condición de que en la toma de riego debe haber una presión de 45 m.c.a. A partir de este dato, y conociendo la presión de los módulos (en este caso se toma la mayor) se conoce la pérdida de carga máxima para esa tubería secundaria. Una vez conocida la pérdida de carga se establece la pérdida unitaria mínima que se puede presentar, y a partir de este dato se calcula el diámetro teórico (dependiente del caudal a transportar) de la tubería en cuestión. Una vez determinado este diámetro se ajusta al comercial. En este caso se adoptan tuberías de PVC PN 0,6 MPa. El proceso seguido es el siguiente: Veronese → (hr/L) = J= 0,365 · (Q 1,8 / D 4,8 ) → D teórico = (0,365 ·(Q 1,8 / J)) 1/4,8 → C omercial Una vez conocidas las máximas pérdidas que pueden darse, se procede a la determinación de la pendiente hidráulica J. Los resultados pueden verse en la siguiente tabla: A continuación adjuntamos las tablas utilizadas en el cálculo: Tramo L (m) Ho (m) Ho-Hi (m) J (m/m) 1 654 39 9 0,013761468 Tabla.5. Cálculo de la pendiente hidráulica. Con los datos de la J de la tabla anterior se procede al dimensionado de las tuberías, cuyos resultados se pueden ver en la tabla siguiente: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 28 - Tramo L (m) Q (L/s) J min (M/M) D teórico (mm) D COMERCIAL 1 654 38,29 0,013761468 167,4401631 180 Tabla.6. Cálculo del diámetro comercial. 5. Movimiento de tierras La instalación de una red fija de tuberías en un riego por aspersión conlleva un movimiento de tierras. Los volúmenes de tierra a mover variaran en función de la tubería a colocar y de las longitudes de los tramos. De este modo, los movimientos de tierra se calculan tramo a tramo para las tuberías colocadas en toda la parcela. 5.1. Definición de zanjas Para la colocación de las tuberías en el terreno se hace necesaria la excavación de una zanja y cuyas dimensiones varían en función del diámetro a colocar. Las dimensiones correspondientes son: Diámetro exterior de la tubería (mm) Anchura de la zanja (m) Profundidad de la zanja (m) Ø ≤ 200 Ø (m) + 0,6 Ø (m) + 0,9 Ø > 200 Ø (m) + 0,7 Ø + 0,9 Tabla.7. Dimensiones de la zanja. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 29 - La sección tipo de la tubería se compone de una cama de arena de espesor 10 + Ø/10 cm. Desde la generatriz inferior hasta 30 cm por encima de la generatriz superior, se rellenara con material seleccionado de tamaño menor de 2 cm. La parte superior se rellena con material procedente de la excavación. 5.2. Excavación de la zanja de los laterales de riego Se calculan los volúmenes de tierra a mover para cada tipo de tubería. De la misma forma los laterales o ramales de riego que se componen en su totalidad por PEBD Ø32, ha sido inyectado por medio de una oruga subsolador, a una profundidad de 0,9 metros. Los resultados son los siguientes: MÓDULO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL (m) Metros de PEBD Ø 32 inyectados 666 756 756 756 756 756 756 756 756 792 7506 Tabla.8. Metros de PEBD inyectados. 5.3. Excavación de la zanja de las tuberías terciarias En la siguiente tabla se muestran los datos de los tipos de tubería empleados en las terciarías, así como el volumen de movimiento de tierras que han generado. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 8: Cálculo hidráulico de la red de riego - 30 - Tubería PVC Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Volumen (m 3 ) Ø 50 360 0,650 0,950 222,300 Ø 63 360 0,663 0,963 229,849 Ø 75 378 0,675 0,975 248,771 Ø 90 1080 0,690 0,990 737,748 Ø 110 684 0,710 1,010 490,496 Ø 125 180 0,725 1,025 133,763 Ø 140 36 0,740 1,040 27,706 Tabla.9. Volumen de tierra generado en las tuberías terciarias. 5.4. Excavación de la zanja de las tuberías secundarias Tubería PVC Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Volumen (m 3 ) 180 654 0,780 1,080 550,930 Tabla.10. Volumen de tierra generado en la tubería secundaria. 5.5. Excavación de la zanja de la tubería primaria Tubería PVC Longitud (m) Anchura (m) Profundidad (m) Volumen (m 3 ) 180 1181 0,780 1,080 994,874 Tabla.11. Volumen de tierra generado en la tubería primaria. 5.6. Resumen del movimiento de tierras Los metros totales de PEBD Ø32 inyectados en la totalidad de la parcela son 7506 m, y los metros cúbicos que se han excavado de zanja en toda la parcela son 1545,8 m 3 ANEJO 9 Elementos singulares de la red de riego Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 1 - Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego ÍNDICE 1. Introducción .................................................................................................................. 2 2. Válvulas ........................................................................................................................ 2 2.1. Válvulas hidráulicas ............................................................................................... 2 2.2. Válvulas de esfera .................................................................................................. 5 2.3. Válvulas de ventosa ............................................................................................... 6 2.4. Válvulas de mariposa ............................................................................................. 8 2.5. Tomas de riego ....................................................................................................... 9 3. Filtros .......................................................................................................................... 10 4. Codos .......................................................................................................................... 12 5. Reducciones ................................................................................................................ 13 6. Piezas de derivación ................................................................................................... 13 7. Anclajes ...................................................................................................................... 14 8. Desagües ..................................................................................................................... 17 8.1. Desagües de la red de riego ................................................................................. 17 8.2. Desagües fin de tramo .......................................................................................... 18 9. Fertirrigación .............................................................................................................. 18 9.1. Equipo de inyección ............................................................................................. 19 9.2. Características técnicas ........................................................................................ 19 9.3. Elementos y accesorios ........................................................................................ 20 9.4. Automatización .................................................................................................... 20 10. Contadores ................................................................................................................ 21 11. Programadores de riego ............................................................................................ 22 12. Automatismos de la red de riego .............................................................................. 23 Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 2 - 1. Introducción Los elementos singulares que se disponen a lo largo de la red de riego tienen la misión de control y regulación de los caudales circulantes así como el control y mantenimiento de la presión en la red de riego, el filtrado del agua y la evacuación de aire. En este anejo se van a calcular y describir los elementos singulares de los que consta la instalación de la red de riego: válvulas, filtros, anclajes, codos y reducciones y otros elementos como: desagües, elementos de fertirrigación y otros automatismos necesarios para el funcionamiento de la red de riego. 2. Válvulas 2.1. Válvulas hidráulicas Una de las principales funciones va a ser poder abrir y cerrar el paso del agua a un módulo de riego determinado, para lo cual se ha de instalar una válvula hidráulica en cada conexión de cada módulo con la tubería secundaria. La parte superior de la válvula hidráulica está constituida por una cavidad dividida en dos cámaras mediante una membrana flexible o diafragma integral, el cual a su vez se une a un vástago mediante una pletina metálica. El vástago comunica con la cavidad superior con la inferior por la cual se establece el flujo de agua y se encuentran unidos a un disco cuyo desplazamiento vertical materializa las operaciones de apertura y cierre. En la cavidad superior de la válvula, la cámara inferior está conectada permanentemente mediante un orificio a la atmósfera (presión atmosférica). La cámara superior puede conectarse, a través de una válvula de tres vías, bien a la atmósfera o bien a la propia tubería a presión. Habitualmente la cámara superior se encontrará conectada, a través de la válvula de tres vías, con la atmósfera por lo que la única fuerza neta sobre el vástago será la Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 3 - debida a la presión hidráulica, mayor siempre aguas arriba que abajo. Dicha fuerza originará el ascenso del disco y la apertura de la válvula. Si mediante un accionamiento manual o electrónico la cámara superior se conecta, mediante una válvula de tres vías, a la presión aguas arriba, la mayor fuerza desarrollada por la membrana, en relación a la desarrollada por el disco, originará el descenso del vástago hasta conseguir el asiento del disco y el cierre de la válvula. Se ha elegido la válvula hidráulica bridadada con diafragma integral de caucho natural, con cuerpo y tapa de hierro fundido con recubrimiento de poliéster y comandada por una llave de tres vías, que abre y cierra la válvula mediante la presión del agua existente en la red. Su simplicidad de construcción elimina prácticamente el mantenimiento. Algunas ventajas de estas válvulas son: - Simplicidad constructiva, ya que posee pocos componentes. - Fácil instalación y reducidas necesidades de mantenimiento. - Mínima pérdida de carga, consigue una baja pérdida de presión en altos caudales debido a su estructura y su diseño. - Cierre gradual y hermético, sin provocar golpes de ariete. Se reducen las sobrepresiones de ariete debido a la lentitud del cierre, favoreciendo incluso el hecho de que a mayor presión en la tubería con menor rapidez se produce el cierre. - Carácter multifuncional: regulación de caudal (regula desde caudal 0 hasta máximos caudales sin necesidad de utilizar dispositivos de reducción de paso de agua o válvulas by-pass), regulación de nivel y medición de caudal. - Diversas alternativas de control: manual, hidráulico o eléctrico. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 4 - Figura.1. Válvula hidráulica. La elección de las válvulas hidráulicas se basa exclusivamente en el caudal que debe circular por ellas con independencia del diámetro nominal de la conducción. Por ello la elección se realizará en función del diagrama de flujo suministrado por el fabricante. Estas válvulas se encuentran en una amplia gama, diferenciándose en una serie de características. En la tabla siguiente se presentan a modo de ejemplo las características técnicas que tienen las válvulas hidráulicas de diámetros interiores: 4”, 6”y 10”. Características técnicas de válvulas hidráulicas de hierro fundido Diámetro interior 4" 6" 10" Presión máxima de trabajo (atm) 16 16 16 Presión mínima de trabajo (atm) 1 1 1 Q máximo (m 3 /h) 150 300 800 Q mínimo (m 3 /h) 30 50 80 Longitud (mm) 305 387 535 Altura (mm) 230 280 410 Conexión Brida 4" Brida 6" Brida 10" Pérdidas de carga (mca) 0,4 0,5 0,5 Tabla.1. Características técnicas de válvulas hidráulicas de hierro fundido de diámetros interiores 4”, 6” y 10”. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 5 - Se han elegido 10 válvula de “4”, una para cada módulo de riego, porque, según el cálculo del Anejo 8, el módulo que mayor caudal necesita es el 10 con 140,04 m 3 /h y el que menos caudal necesita es el módulo 1 con 107,38 m 3 /h. 2.2. Válvulas de esfera Como su nombre indica, en estas válvulas el elemento de cierre es una esfera en la cual se ha practicado un taladro cilíndrico horizontal que materializará la capacidad de paso de la misma. La esfera tiene posibilidad de giro respecto a un eje vertical. Gracias a ello es posible ubicarla en posición de apertura o cierre: cuando el eje del taladro esta alineado con el eje de la tubería la válvula esta abierta, cuando el eje del taladro se dispone perpendicularmente a la tubería la válvula está cerrada. Se instalan válvulas de esfera de dos materiales: Válvulas de esfera de PVC: para la instalación de fertirrigación serán necesarias una por cada depósito y además las necesarias para dirigir el fertilizante por las tuberías correspondientes. Están fabricadas en PVC y son de accionamiento manual. Se podrán instalar válvulas hidráulicas de 2” en caso de necesidad de automatismo total en el cabezal de riego. Figura.2. Válvula de esfera de PVC. Válvulas de esfera metálicas: Fabricadas en latón niquelado, se colocarán una delante de cada válvula de ventosa y otra en cada aspersor que por algún motivo Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 12 - - Malla: acero inoxidable 304 - Válvula de drenaje: fundición con recubrimiento epoxi - Juntas: poliuretano, caucho, nitrilo, NBR, VBR, poliacetal polietileno Su modo de filtración es de adentro hacia afuera. Cada filtro está provisto en su tapa de una toma de hilo para conectar una válvula que permita el lavado a chorro. La limpieza de estos filtros es automática por medio de presostatos diferenciales, que conectados entre la entrada y salida del filtro. Proceso de filtración: El agua fluye a través de la malla de tamiz cuya función es separar los sólidos de mayor tamaño y a continuación pasa a través de una malla fina que es la que define realmente el grado de filtración. El nivel de suciedad en el filtro viene controlado por un preostato diferencial conectado entre la entrada y la salida del filtro. Cuando la diferencia de presión excede de los 3 mca, se activa el mecanismo de autolavado. 4. Codos Los codos son piezas especiales destinadas a conseguir las alineaciones de la tubería deseadas. Dependiendo de la curva que describa la tubería se colocarán codos de 45 o 90º. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 13 - Figura.7. Codos de 45º y de 90º. 5. Reducciones Los cambios de sección de la tubería a lo largo de la red se consiguen mediante la colocación de piezas tronco-cónicas que sirven de conexión entre las tuberías de distinto diámetro. La relación entre la longitud de la pieza y la diferencia entre los diámetros de las tuberías tiene que ser lo mayor posible para reducir las pérdidas de carga singulares en estos elementos. Figura.8. Reducción 6. Piezas de derivación La división de la vena líquida circulante por la tubería se consigue mediante la colocación de piezas “T” e “Y” y cruces. Dependiendo del diámetro y la posición pueden necesitar anclajes especiales. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 14 - Las piezas en “T”, “Y” y cruces utilizadas en la red de riego son del mismo material que las tuberías en las que van colocadas. Figura.9. “T”. 7. Anclajes En determinados puntos de la red como son los cambios de sección, cambios de dirección, derivaciones en té y tapones terminales se producen empujes en la tubería debido a la presión hidrostática. Para evitar el desplazamiento de la tubería en estos puntos, se han colocado macizos de hormigón que sirven de anclaje a la conducción. Para el diseño de los anclajes según su finalidad se ha seguido la norma NTE relacionada con las instalaciones de abastecimiento. La fuerza de reacción del agua es la que debe calcularse para establecer las dimensiones de los macizos de hormigón que impidan los desplazamientos de la tubería. Los macizos son de hormigón HA-250 armado con acero B-500S. Los puntos de la red en los que se prevén desplazamientos de la tubería son: - Codos y reducciones - Llaves de paso - Piezas especiales en T En la norma relativa a los anclajes para las tuberías se describen las dimensiones de los mismos para diámetros de la tubería ≤ 400 mm. Para el resto de los diámetros, en este caso 500, 560 y 600 se utiliza la fórmula siguiente para el cálculo del empuje: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 15 - SPKF ⋅ ⋅ = [1] Siendo; F = Empuje (Kp), K = Coeficiente según la dirección, P = Presión interior de prueba 1,4 (Presión de trabajo en Kp/cm 2 ) y S = Sección interna del tubo (cm 2 ). Las dimensiones del elemento de anclaje se obtienen a partir de la siguiente fórmula: P A F ⋅ = [2] Siendo; F = Empuje (Kp), A = Superficie de anclaje en contacto con el terreno en la dirección del empuje (cm 2 ) y ρ = Resistencia del terreno (kg/cm 2 ). Codos y reducciones Para cambiar la alineación de una tubería se coloca un codo. De esta forma el agua circulante experimenta una variación en la dirección de su vector velocidad. El cambio de dirección se establece por la fuerza ejercida por el codo sobre el fluido, este responde con una fuerza de igual dirección e intensidad pero de sentido contrario. En los cambios de sección debidos a las reducciones se produce un empuje cuya dirección es la del eje de la conducción, en el sentido de circulación del agua. Las dimensiones de los elementos necesarios para el anclaje son las que se indican en la siguiente tabla: Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 16 - PIEZA Diámetro de la tubería (mm) Dimensiones (cm) A B C Codo 45º 63 a 225 30 40 15 250 a 400 50 60 25 Codo 90º 63 a 225 50 40 20 250 a 400 65 60 20 Reducción 63 a 225 40 30 15 250 a 400 50 40 25 Tabla.3. Dimensiones de los codos de 45º y 90º y las reducciones. Llaves de paso Las dimensiones de los anclajes de hormigón y la disposición de las armaduras necesarias son las que se indican en la siguiente tabla: Diámetro de la tubería (mm) Dimensiones (cm) Posición de las armaduras A B C E 1 (Ø) 2 (n-Ø) 3 (n-Ø) 90 50 15 30 15 6 2-12 5-6 110 60 20 35 15 6 4-12 5-6 125 70 25 35 15 6 4-12 5-6 140 70 25 35 15 6 4-12 5-6 160 80 30 40 15 6 6-12 5-6 180 90 30 40 15 6 6-12 5-6 200 100 35 40 15 8 8-12 5-8 250 120 40 50 15 8 5-16 5-8 315 140 50 60 15 8 6-16 5-8 355 140 50 65 15 8 8-16 5-8 400 160 65 70 15 10 6-20 5-10 500 210 80 75 25 12 6-22 8-10 560 240 90 75 25 12 8-22 8-12 600 260 95 80 25 14 10-22 8-14 Tabla.4. Dimensiones de las llaves de paso. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 17 - Piezas especiales en T Las dimensiones de los anclajes de hormigón y la disposición de las armaduras necesarias son las que se indican en la siguiente tabla: Diámetro de la tubería (mm) Dimensiones (cm) Posición de las armaduras A B C E 1 (Ø) 2 (n-Ø) 90 60 40 30 15 10 2-10 110 70 45 30 15 10 4-10 125 80 50 35 15 10 4-10 140 80 50 35 15 10 4-10 160 90 60 35 15 10 4-10 180 100 65 40 15 10 4-10 200 110 65 40 15 12 4-12 250 140 70 40 15 12 6-12 315 150 80 45 15 12 8-12 355 160 90 50 25 12 8-12 400 170 95 55 25 12 10-12 500 220 105 60 25 12 12-12 560 250 105 60 25 14 12-14 600 270 110 65 25 14 12-14 Tabla.5. Dimensiones de las Tés. 8. Desagües 8.1. Desagües de la red de riego Para el vaciado de la red o de tramos aislados se han colocado desagües a lo largo de la red de distribución. En su colocación se ha tenido en cuenta que estuvieran situados en los puntos terminales de los perfiles de las tuberías descendentes y en los “mínimos” de dicho perfil. También se tiene en cuenta que exista una zona para su desagüe por gravedad. Con la colocación de desagües se permite el vaciado y limpiado de la tubería mediante el escape violento de agua a través de estas válvulas. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 18 - Las dimensiones dependen del diámetro de la tubería y están compuestos por una válvula de esfera y una arqueta. 8.2. Desagües fin de tramo Al final de cada tramo de la tubería terciaria de cada módulo se colocará una prolongación de la misma con salida al exterior consistente en doble codo 90º con 1 m. de tubería de 50 mm de diámetro, con tape final macho roscado, todo en PVC. Este desagüe permite la expulsión de elementos extraños en la red durante los primeros riegos al comenzar la campaña de riego para evitar obturaciones en los emisores, al igual que el vaciado de la red en caso de ser necesario. 9. Fertirrigación La gran mayoría de los fertilizantes se pueden aplicar en forma sólida mediante abonadoras, salvo en los cultivos que por su naturaleza o por su porte no permiten la entrada al cultivo con maquinaria en el momento de aplicar la dosis necesaria. Una de las principales ventajas que presentan los riegos por aspersión, es la posibilidad de aportar los nutrientes que precisan las plantas, disueltos en agua de riego. A estas técnicas se las conoce con el nombre de fertirrigación. Pero no solo consiste en el aporte de abonos junto con el agua de riego, sino también en el fraccionamiento y aplicación de los mismos en los momentos más idóneos para el desarrollo de las plantas. La aplicación de fertilizantes con el agua de riego puede abaratar en gran medida los costes de la explotación, reduciendo la mano de obra para su aplicación. Para ello es necesario disponer de aparatos que permitan la inyección de abonos en la red de tuberías posibilitando el control de las cantidades de abono aplicadas y de la automatización del proceso. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 19 - En nuestro caso en vez de instalar un depósito de abonado, se llevará el fertilizante mediante cubas proporcionadas por las casas de fertilizantes. Así abaratamos relativamente el coste de la instalación de la red de riego. 9.1. Equipo de inyección Ante las distintas posibilidades existentes en el mercado (inyectores Venturi, bombas dosificadoras eléctricas, bombas dosificadoras hidráulicas), se opta por la bomba hidráulica. En nuestro caso, como el depósito de fertilizante es móvil (cubeta remolque) se utilizara una bomba que sea de fácil montaje. Las ventajas de este equipo inyector de fertilizantes y productos químicos son: - Va accionado por un motor hidráulico que funciona con la propia presión hidráulica del sistema de riego. - El inyector es resistente a los productos químicos usuales en agricultura. - La cantidad a inyectar es fácilmente regulable. - El inyector realiza su función de inyección en cualquier diámetro de la tubería. - Su puesta en marcha y detención puede realizarse de forma manual o automática. 9.2. Características técnicas - Caudal de inyección: según la presión en la tubería de alimentación del motor hidráulico. - Presión de inyección: Doble de la presión del agua que hace funcionar el motor hidráulico. - Presión máxima de trabajo: 8 kg/cm 2 . Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 20 - - Presión mínima de trabajo: 1kg/cm 2 . - Consumo de agua: 3 veces el producto inyectado. - Peso bruto: 5 kg. 9.3. Elementos y accesorios - Dado que el caudal es proporcional a la presión de agua en la tubería de alimentación del motor eléctrico, este caudal se ajustará regulando dicha presión mediante una válvula manual de ¾”, instalada en la tubería de alimentación mencionada. - Válvula de purga de aire para asegura que el aire que se acumula en la cámara de la bomba entre los ciclos de fertilización no evitará la operación normal de bombeo. - Contador de productos químicos. - Electroválvula instalada en la tubería de alimentación del motor hidráulico del inyector. 9.4. Automatización Como el sistema de riego está automatizado la solución más idónea para controlar la cantidad del producto a inyectar es la de instalar un contador de productos químicos. Este transmitirá la información al programa de riego, el cual tendrá fijada en una base de datos la cantidad de producto químico a inyectar. Una vez determinada dicha cantidad, el programador actuará sobre la electroválvula instalada en la tubería de alimentación del motor hidráulico del inyector, cerrándola, con lo que finalizará la inyección. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 9: Elementos singulares de la red de riego - 21 - 10. Contadores Como indicamos en el apartado de fertirrigación, para la automatización de ésta, es necesario un contador de productos químicos a la salida del inyector. Las características hidráulicas para el contador proporcional de 3” o de diámetro de ¾” de transmisión magnética son: - Caudal nominal: 2500 L/h. - Caudal nominal: 2.500 L/h. - Caudal máximo: 5.000 L/h. - Caudal mínimo: 200 L/h. - Error caudal mínimo < caudal < caudal de transición (%): ± 5. - Caudal de transición < caudal < caudal de máximo (%): ± 2. - Presión nominal: 10 atm. - Temperatura máxima: 40 ºC. Las características técnicas son: - Cuerpo de PVC. - Turbina y partes internas de polipropileno. - Emisor de pulsos: Además de acumular datos de volumen de líquido, es necesario el envío de una señal eléctrica al programador para procesar la información concerniente a los caudales. El contador elegido puede dotarse de emisores de pulsos que proporciona un pulso cada 1, 10 o 100 litros. Las características del emisor son: Carga máxima 2 VA, intensidad máxima 50 mA y voltaje máximo 28 V. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 3 - aumento de los rendimientos de la misma con la consiguiente mejora del nivel de vida del propietario de la misma. 3. Datos considerados para el estudio económico 3.1. Rendimientos del cereal de secano Estos datos se considerarán a la hora de calcular el flujo destruido. Los rendimientos medios que se vienen obtienen son: Cebada: - Grano: 1,8 Tm/ha - Paja: 1,1 Tm/ha 3.2. Subvenciones de la PAC La parcela en la cual vamos a realizar la transformación a riego por aspersión está en el término municipal de Huerto, perteneciente a la comarca de los Monegros. La subvención que está recibiendo dicha parcela es el pago único que engloba una media de la subvención recibida en los años 2000, 2001 y 2002, más el desacoplamiento que en estos años se pagaban. En conclusión la subvención es siempre la misma indistintamente del cultivo que se siembre. Con lo cual el pago único depende solo de lo que la parcela estuviera sembrada esos tres años 2000, 2001, 2002. Se ha optado por un pago único de 160 €/ha. 3.3. Precios de las producciones de los cultivos El precio de la producción, no es un precio fijo todos los años, ni a lo largo del mismo año, se producen muchas fluctuaciones, tanto subidas como bajadas. Por este Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 4 - mismo motivo se va a hacer una media de los precios tomados como referencia años anteriores. Los valores son los siguientes: CULTIVO PRECIO (€/Tm) TRIGO BLANDO 208 CEBADA 164 MAÍZ 229 GIRASOL 480 GUISANTE 250 ALFALFA (CLASE 1ª) 138 RAY-GRASS 78 Tabla.1. Precios de las producciones de los cultivos en Aragón durante las campañas del 2012 y el 2013. 4. Costes de producción de los cultivos TRIGO LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Grada de discos 40,0 Cultivados-molón 28,0 Semilla (260 Kg/ha a 0,27 €/kg ) 70,2 Sembrar 24,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto. 27,0 Abono (300 kg/ha a 0,28 €/kg) 84,0 Urea 46% (150 kg/ha a 0,20 €/kg) 30,0 Aplicación de fertilizantes 9,0 Agua de riego (4.621 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 53,1 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Recolección 60,0 Transporte 5,0 Impuestos, I.B.I, seguros, etc 18,8 TOTAL 524,14 TOTAL ha (19,17 ha) 10.047,79 € Tabla.2. Coste de producción del trigo blando. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 5 - CEBADA LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Grada de discos 40,0 Cultivados-molón 28,0 Semilla (220 Kg/ha a 0,24 €/kg ) 52,8 Sembrar 24,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto. 27,0 Abono (300 kg/ha a 0,28 €/kg) 84,0 Urea 46% (150kg/ha a 0,20 €/kg) 30,0 Aplicación de fertilizantes 9,0 Agua de riego (4.137 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 47,6 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Recolección 60,0 Transporte 5,0 Impuestos, I.B.I, , seguros, etc 18,8 TOTAL 501,18 TOTAL ha (19,17 ha) 9.607,53 € Tabla.3. Coste de producción de la cebada. MAÍZ (Cultivo único) LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Grada de discos 40,0 Cultivados-molón o rotovator 28,0 Desinfección del suelo 5,0 Semilla (80.000 plantas/ha a 3€/1.000 plantas) 240,0 Sembrar 42,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto. 30,0 Abono (900 kg/ha a 0,28 €/kg) 252,0 Inyección de nitrato en red de riego (700 kg/ ha a 0,22 €/kg) 154,0 Aplicación de abono 9,0 Agua de riego (6.245 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 71,8 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Recolección 60,0 Transporte 10,0 Impuestos, I.B.I, seguros, etc 20,0 TOTAL 1.036,82 € TOTAL ha (19,17 ha) 19.875,79 € Tabla.4. Coste de producción del maíz. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 6 - GIRASOL LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Grada de discos 40,0 Cultivados-molón o rotovator 28,0 Desinfección del suelo 9,0 Semilla (60.000 plantas/ha a 100 €/150.000 plantas) 40,0 Sembrar 42,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto. 30,0 Abono (250 kg/ha a 0,28 €/kg) 70,0 Aplicación de abono 9,0 Agua de riego (5.648 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 65,0 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Recolección 60,0 Transporte 5,0 Impuestos, I.B.I, seguros, etc 20,0 TOTAL 492,95 TOTAL ha (19,17 ha) 9.449,89 € Tabla.5. Coste de producción del girasol. GUISANTE VERDE LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Fresadora 28,0 Cultivados-molón 28,0 Semilla (220 Kg/ha a 0,33 €/kg ) 72,6 Sembrar con sembradora a golpes 30,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto. 40,0 Abono (400 kg/ha a 0,28 €/kg) 112,0 Aplicación de abono 9,0 Agua de riego (2.910 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 33,5 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Recolección 60,0 Transporte 10,0 Impuestos, I.B.I, seguros, etc 20,0 TOTAL 518,07 € TOTAL ha (19,17 ha) 9.931,31 € Tabla.6. Coste de producción del guisante verde. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 7 - ALFALFA LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Cultivados-molón o rotovator 28,0 Desinfección del suelo 9,0 Semilla (40 Kg/ha a 4 €/kg) 160,0 Sembrar 24,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto (por año) 60,0 Abono (500 kg/ha a 0,28 €/kg) 140,0 Abono de mantenimiento (400kg/ha * 4 años) 84,0 Aplicación de abono 9,0 Agua de riego (7.850 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 90,3 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Trabajos de segar, rastrillar, recoger, etc (5 cortes año) 375,4 Impuestos, I.B.I, seguros, etc 20,0 TOTAL 1.074,68 € TOTAL ha (19,17 ha) 20.601,52 € Tabla.7. Coste de producción de la alfalfa. RAY-GRASS LABORES PRECIO (€/ha) Subsolador 41,0 Cultivados-molón 28,0 Semilla (35 Kg/ha a 3 €/kg ) 105,0 Sembrar 24,0 Aplicación de herbicidas, insecticidas y producto. 60,0 Abono (300 kg/ha a 0,28 €/kg) 84,0 Urea 46% (150kg/ha a 0,20 €/kg) 30,0 Aplicación de fertilizantes 9,0 Agua de riego (5.889 m 3 /ha a 0,0115 €/m 3 ) 67,7 Costes CR (amortización, reparaciones y sueldos de los trabajadores) 34,0 Recolección 60,0 Trabajos de segar, rastrillar, recoger, etc (5 cortes año) 375,4 Impuestos, I.B.I, seguros, etc 20,0 TOTAL 938,12 € TOTAL ha (19,17 ha) 17.983,83 € Tabla.8. Coste de producción del ray-grass. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 8 - 5. Ingresos anuales Los ingresos anuales se deben a la venta de la producción del cultivo y a las subvenciones de la PAC. Para los cultivos seleccionados en la rotación, los ingresos que se obtienen son los siguientes: CULTIVO PRODUCCIÓN (Tm/ha) PRECIO (€/Tm) INGRESOS (€/ha) AYUDA PAC (€/ha) TOTAL (€/ha) TRIGO BLANDO Grano: 7 208 1.456 260 1.818 Paja: 3,4 30 102 CEBADA Grano: 6 164 984 260 1.328 Paja: 2,8 30 84 MAÍZ 12,00 229 2.748 260 3.008 GIRASOL 3,50 480 1.680 260 1.940 GUISANTE VERDE 6,00 250 1.500 260 1.760 ALFALFA 16,50 138 2.277 260 2.537 RAY-GRASS 12,00 78 936 260 1.196 Tabla.9. Ingresos anuales de los cultivos seleccionados (€/ha). 6. Flujo destruido Es el valor de los rendimientos que se obtienen en la situación actual. Este flujo destruido se calcula a partir de los costes de producción y de los ingresos que se obtienen. Los resultados obtenidos son los siguientes: CULTIVO COSTES (€/ha) INGRESOS (€/ha) FLUJO DESTRUIDO (€/ha) TOTAL FLUJO DESTRUIDO (€) CEBADA 549,1 1.328 778,9 14.932 Tabla.10.Flujo destruido. Los datos de precios y costes considerados para el cálculo del flujo destruido son los expuestos en los apartados anteriores. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 9 - 7. Coste del agua de riego Este coste figura en el apartado 4, y ya esta incluido en los costes de producción de cada cultivo. El precio del m 3 es de 0,0115 € en el que solo esta incluido agua y energía. A este precio hay que sumarle un coste fijo anual en el cual la comunidad incluye los costes de amortización, las reparaciones y los sueldos de los trabajadores. Este coste anual asciende a 34 € ha-1 año-1. El consumo de agua de los cultivos se supone que corresponde a las necesidades netas calculadas en el Anejo 7. CULTIVO Consumo anual Nn (mm) Consumo anual (m 3 /ha) Precio agua (€/m 3 ) Coste comunidad (€/ha) Total (€/ha) Total (€) TRIGO BLANDO 462,13 4.621 0,0115 34 1.807 34.639 CEBADA 413,73 4.137 0,0115 34 1.618 31.011 MAÍZ 624,46 6.245 0,0115 34 2.442 46.806 GIRASOL 564,82 5.648 0,0115 34 2.208 42.336 GUISANTE VERDE 290,99 2.910 0,0115 34 1.138 21.811 ALFALFA 784,97 7.850 0,0115 34 3.069 58.837 RAY-GRASS 588,94 5.889 0,0115 34 2.303 44.144 Tabla.11.Coste del agua de riego. 8. Estudio de rentabilidad de la inversión 8.1. Consideraciones previas El presupuesto total de la inversión asciende a 114.969,65 €, incluyendo los honorarios del ingeniero. Requeriremos un préstamo de 50.000 € de cuota constante a 10 años y con un interés del 5%. Los beneficios anuales serán los calculados anteriormente y serán fijos. No se tendrá en cuenta el factor que juega la inflación. No se considerará el valor residual de los elementos de la explotación. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 10 - El flujo destruido es de 14.932 €. El coste de la mano de obra no se tiene en cuenta, ya que la explotación en principio va a ser dirigida y trabajada por el propietario y por su familia. Se estima una vida útil de la instalación de 25 años. Para la transformación al regadío de la parcela, se recibe una ayuda del 17% del presupuesto total de la inversión. Que es de 19.544,84€ y será recibida el año 1. A continuación se resume los gastos e ingresos a lo largo de los diez años que dura la rotación de los cultivos que vamos a cultivar en la parcela. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 1 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.601,52 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.601,52 INGRESOS TOTALES 48.634,29 Tabla.12.Resumen de gastos e ingresos del primer año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 2 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 Tabla.13.Resumen de gastos e ingresos del segundo año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 3 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 Tabla.14.Resumen de gastos e ingresos del tercer año de rotación. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 11 - AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 4 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 Tabla.15.Resumen de gastos e ingresos del cuarto año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 5 Alfalfa 19,17 1.074,68 20.792,21 2.537,00 48.634,29 COSTES TOTALES 20.792,21 INGRESOS TOTALES 48.634,29 Tabla.16.Resumen de gastos e ingresos del quinto año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 6 Trigo 19,17 524,14 10.047,79 1.818,00 34.851,06 Maíz 19,17 1.036,82 19.875,79 3.008,00 57.663,36 COSTES TOTALES 29.923,58 € INGRESOS TOTALES 92.514,42 Tabla.17.Resumen de gastos e ingresos del sexto año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 7 Girasol 19,17 492,95 9.449,89 1.940,00 37.189,80 COSTES TOTALES 9.449,89 INGRESOS TOTALES 37.189,80 Tabla.18.Resumen de gastos e ingresos del séptimo año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 8 Cebada 19,17 501,18 9.607,53 1.328,00 25.457,76 Maíz 19,17 1.036,82 19.875,79 3.008,00 57.663,36 COSTES TOTALES 29.483,33 € INGRESOS TOTALES 83.121,12 Tabla.19.Resumen de gastos e ingresos del octavo año de rotación. Puesta en riego por aspersión en una parcela de 19 has en el término municipal de Huerto (Huesca) Anejo 10: Estudio de viabilidad económica - 12 - AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 9 Guisante 19,17 518,07 9.931,31 1.760,00 33.739,20 Maíz 19,17 1.036,82 19.875,79 3.008,00 57.663,36 COSTES TOTALES 29.807,10 INGRESOS TOTALES 91.402,56 Tabla.20.Resumen de gastos e ingresos del noveno año de rotación. AÑO CULTIVO SUP. (ha) COSTES (€/ha) COSTES (€) INGRESOS (€/ha) INGRESOS (€) 10 Guisante 19,17 518,07 9.931,31 1.760,00 33.739,20 COSTES TOTALES 9.931,31 INGRESOS TOTALES 33.739,20 Tabla.21.Resumen de gastos e ingresos del décimo año de rotación. 8.2. Estudio de rentabilidad Por medio de una hoja de cálculo se calcula los flujos de caja que se originan cada año, teniendo en cuenta tanto los cobros, como los pagos que se originan de la explotación. Flujo destruido: Valor numérico que corresponde a la diferencia entre los ingresos obtenidos en la parcela antes de la ejecución del proyecto y los gastos de la misma. Pagos ordinarios: Valor numérico que corresponde a los costos que conllevan los cultivos implantados en la transformación. Cobros ordinarios: Valor numérico que corresponde a los ingresos que conllevan los cultivos implantados en la transformación. Pagos financieros: Valor correspondiente a la suma del capital anual a devolver más los intereses correspondientes al capital por devolver.