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Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Autor Darío Testón Del Valle Director Jesús Guillén Torres Titulación Ingeniero Técnico Agrícola (Esp. en explotaciones agropecuarias) Escuela Politécnica Superior de Huesca 26-09-2012 Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) DOCUMENTO 1: MEMORIA Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 1 - MEMORIA ÍNDICE DE LA MEMORIA Pág. 1. Antecedentes, objetivos y situación ……………………………………………………5 1.1 Ubicación……………………………………………………..……………………............5 1.2 Objetivos……………………………………………..……………………..…………………..5 1.3 Situación actual……………………………………..……………………..………………..6 1.4 Condiciones del promotor………………………………..…………………………….6 2. Estudio climático…………………………………………………………………….…………….6 2.1 Temperatura…………………………………..……………………..……………………….7 2.2 Régimen de heladas………………………………………………………………………..7 2.3 Horas frío…………………………………………………………………………..…………….8 2.4 Precipitación…………………………..……………………..……………………..…………9 2.5 Humedad relativa…………………….……………………..……………………..………9 2.6 Niebla y rocío……………………..……………………..……………………..………….10 2.7 Viento………………………………..……………………..……………………..……………10 2.8 Radiación solar…………………………………..……………………..………………….11 2.9 Índices termopluvimétricos……………………..……………………..……………11 2.10 Cálculo de la evapotranspiración potencial (ETP) ……………………….13 2.11 Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ETO) ……………….13 2.12 Cálculo de la evapotranspiración del cultivo (ETc) ……………………..13 3. Estudio edafológico ……………………………………………………………………………17 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 2 - 3.1 Resultados de los análisis ……………………………………….…………………..17 3.2 Conclusiones del estudio realizado …………………………………………..…19 3.3 Cálculo de la enmienda húmica …………………………………………………..20 3.4 Mantenimiento de las enmiendas orgánicas y nutrientes……………20 4. Estudio de la calidad del agua de riego…………………………..………………..21 4.1 Resultados de los análisis…………………………………………..………………..21 4.2 Índice de primer grado…………………………………………..…………………….22 4.3 Evaluación de la calidad del agua………………………………………………..23 4.4 Normas combinadas para caracterizar la calidad del agua de riego…..……………………..……………………..……………………..……………………24 5. Rotación de cultivos………………………………………..……………………..………….24 6. Cálculo de las necesidades hídricas……………………………………………………25 6.1 Resultados de los análisis……………………………………………………………..25 6.2 Dimensionado del riego……………………………………..…………………………26 7. Justificación y características del sistema de riego…………………………..29 7.1 Marco de plantación de aspersores…………………………….………………..30 7.2 Características de los aspersores………………………………….……………..31 7.3 Organización del riego…………………………………………..…………………....32 7.4 Número máximo de aspersores por módulo de riego………….………33 8. Cálculo hidráulico de la red de riego……………………………..………………...34 8.1 Elección de los materiales……………………………………..……………………..35 8.2 Método de cálculo utilizado………………………………..………………………..36 8.3 Movimiento de tierra………………………………..…………………………………..42 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 3 - 9. Elementos singulares de la red de riego……………………..………………….…44 9.1 Válvulas……………………………..……………………..………………………………….44 9.2 Codos…………………………………..……………………..……………………..…………45 9.3 Reducciones…………………………………………………………………………………..45 9.4 Filtros………………………………..……………………..……………………..…………..45 9.5 Fertirrigación……………………………………..……………………..………………….45 9.6 Anclajes………………………………..……………………..……………………………….45 9.7 Desagüe………………………………………..……………………..……………………….46 9.8 Automatización…………………………..……………………..………………………….46 9.9 Equipo de inyección……………………..……………………..……………………….46 9.10 Contadores………………………………..……………………..…………………………..47 9.11 Grupo electrógeno………………………………..……………………..……………….47 9.12 Programador de riego……………………..……………………..…………………….47 9.13 Automatismo de la red de riego……………………………………………………47 10.Instalación de bombeo…………………….……………………..………………………...48 10.1 Cálculo de la tubería primaria………………………………………………….……48 10.2 Dimensionado de la instalación de bombeo…………………………………49 10.3 Potencia necesaria…………………………………..……………………….…………..51 10.4 Elección del equipo de bombeo………………………………..…….…………..51 10.5 Estudio de cavitación…………………….……………………..……………………...52 10.6 Cálculo del golpe de ariete en la instalación………………………………..52 11.Estudio de seguridad y salud………………………………..…………………………..54 12.Presupuesto……….…………………………..……………………..………………………....56 13.Viabilidad económica…………………………………………………………..……………..56 13.1 Situación actual…………………………………………..……………………..………..59 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 4 - 13.2 Conclusión…………………………………..……………………..………………………..60 14.Documentos de los que consta este proyecto……………………..……………60 15.Bibliografía………………………………………..……………………..………………………..61 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 5 - 1. ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y SITUACIÓN 1.1 Ubicación La finca se sitúa en el término municipal de Piracés, ubicado en la parte más meridional de la Comarca Hoya de Huesca/Plana de Uesca, a 19km de Huesca en dirección sureste por la carretera A-131. La parcela objeto de proyecto se encuentra a unos 3,5km de Piracés y a unos 2km de Tramaced, entre las zonas conocidas como Balsa Nueva y Los Planos, junto a la granja La Pardina. 1.2 Objetivos El objetivo del presente proyecto es la transformación del sistema de riego de una finca de aproximadamente 42hectáreas de superficie en el término municipal de Piracés (Huesca), que actualmente es regada por inundación, a un regadío impulsado por aspersión con cobertura total enterrada con aguas de buena calidad procedente de los pantanos de La Sotonera y de El Grado. Con esta transformación del sistema de riego se pretende obtener mejores rendimientos y mayor calidad en las cosechas, mejorar la comodidad en el manejo y aumentar la rentabilidad económica de la explotación agrícola. Para ello se hacen necesarios toda una serie de estudios técnicos: - Estudio climatológico. - Estudio edafológico. - Estudio de la calidad del agua. - Rotación de cultivos. - Cálculo de las necesidades de agua. - Elección y justificación del sistema de riego. - Cálculo hidráulico y diseño de la red de riego. - Elementos singulares de la red de riego. - Estación de bombeo. - Estudio de viabilidad económica. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 6 - 1.3 Situación actual La finca objeto de proyecto tiene una superficie de 42hectáreas aproximadamente, las cuales están declaradas en la actualidad como regadío (riego a manta) y son abastecidas con agua procedente de los pantanos de La Sotonera y de El Grado a través del canal del Flúmen hasta la acequia de La Lera. Esta finca pertenece a la Comunidad de Riegos de Piracés a la cual nosotros le pedimos el agua de riego y ella se encarga de hacer las gestiones pertinentes de pedirla a confederación hidrográfica del Ebro y también del mantenimiento de la comunidad. En estas parcelas se ha cultivado tradicionalmente cereal de invierno, alfalfa y maíz. Se ha decidido transformar la finca a riego por aspersión debido a las ventajas que reporta tales como mayor comodidad, aumento del rendimiento, ahorro de agua, etc. 1.4 Condiciones del promotor El propietario de la finca, antes de realizar la transformación del regadío en la finca, establece las siguientes condiciones: - Toda la finca se transforma a riego por aspersión con cobertura total enterrada, donde se procederá a la siembra de cultivos herbáceos extensivos u otros propios de la zona. - El agua se recogerá en una balsa ya construida y ubicada junto a la finca, teniendo el riego asegurado en el momento oportuno o cuando el cultivo lo requiera. - No es ningún problema el coste de la maquinaria y/o herramientas para el manejo de los cultivos ya que el promotor posee toda la maquinaria necesaria para el cultivo de extensivos así como los lugares de almacenaje para guardar tanto la maquinaria como la semilla antes de venderla en los períodos con el precio más elevado. - La venta del producto de los cultivos extensivos está garantizada ya que son productos propios de la zona y su comercialización está asegurada. 2. ESTUDIO CLIMÁTICO Los datos climáticos se han tomado de la estación meteorológica de Sariñena, y de Tardienta dado que son las más cercanas a la parcela objeto Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 7 - de la transformación, cuyas coordenadas son 0º 09 minutos de Longitud Oeste y 41º 47 minutos de Latitud Norte, a una altura de 281 metros sobre el nivel del mar. Las coordenadas de la parcela son 0º 19 minutos y 37 segundos de Longitud Oeste y 41º 58 minutos y 38 segundos de Latitud Norte, a una altura de 365metros sobre el nivel del mar. La serie de datos termopluviométricos tomados corresponden a un periodo de 21 años, entre 1989 y 2009. 2.1 Temperatura Consideramos que la zona de La Hoya de Huesca, y más concretamente de Piracés y Tramaced, el clima se identifica como mediterráneo continental con temperaturas medias anuales de unos 15º C, temperaturas medias del mes más frío superiores a los 4º C, temperaturas medias en los meses más cálidos de unos 24º C y un periodo frío poco intenso pero de larga duración, entre 5 y 7 meses siendo enero el mes más frío y julio el mes más cálido. RESUMEN DE LAS TEMPERATURAS (º C) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA tmm 4,9 6,9 10,7 12,7 17,7 21,7 24,4 24 19,3 14,6 8,6 5,8 14,3 Tm 9,6 12,5 17,1 19,1 23,9 28,7 31,7 30,8 24,9 20,1 13,6 9,2 20,1 tm 0,7 1,2 5,2 6,8 11,0 15,0 17,1 16,9 13,2 9,5 4 1,4 8,5 TMa 15,9 17,5 23,6 25,6 30,8 35,2 36,6 35,9 30,8 25,6 19,4 16 26,0 tma -4,8 -4,1 -2,0 1,9 4,6 9,3 12,4 12,5 8,3 3,6 -1,4 -6,1 2,8 • tmm: temperatura media mensual • Tm: temperatura media máxima • tm: temperatura media mínima • TMa: temperatura máxima absoluta • tma: temperatura mínima absoluta 2.2 Régimen de heladas El mayor periodo de helada queda comprendido entre el 4 de noviembre para la primera helada y el 25 de abril para la última helada, un total de 172 días con riesgo de heladas y 193 días sin riesgo de helada. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 14 - CEBADA (Hordeum vulgare) MES ET 0 (mm/mes) K c ET c (mm/mes) Noviembre 23,45 0,72 16,88 Diciembre 14,13 0,73 10,31 Enero 14,47 0,86 12,44 Febrero 33,62 1,02 34,29 Marzo 79,32 1,10 87,25 Abril 98,25 1,10 108,07 Mayo 143,9 0,86 123,75 Junio 25,56 0,29 7,41 Total = 400,4mm TRIGO (Triticum aestivum) MES ET 0 (mm/mes) K c ET c (mm/mes) Diciembre 14,13 0,74 10,45 Enero 14,47 0,79 11,43 Febrero 33,62 0,97 32,61 Marzo 79,32 1,09 86,45 Abril 98,25 1,10 108,07 Mayo 143,9 1,03 148,22 Junio 89,46 0,47 42,04 Total = 439,27mm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 15 - MAIZ (Zea mays) MES ET 0 (mm/mes) K c ET c (mm/mes) Mayo 143,9 0,53 76,26 Junio 191,67 0,75 143,75 Julio 234,98 1,08 253,77 Agosto 203,98 1,11 226,41 Septiembre 128,42 0,96 123,28 Octubre 9,52 0,62 5,9 Total = 829,37mm GIRASOL (Helianthus annus) MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Mayo 95 0,51 48,45 Junio 191,67 0,71 136,08 Julio 224,74 1,00 224,74 Agosto 203,98 1,10 224,37 Septiembre 81,32 0,65 52,85 Total = 686,49mm GUISANTE (Pisum sativum) MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Diciembre 6,9 0,73 5,03 Enero 14,47 0,78 11,28 Febrero 33,62 1,03 34,62 Marzo 79,32 1,09 86,45 Abril 98,25 1,09 107,09 Mayo 42,75 1,04 44,46 Total = 288,57mm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 16 - VEZA FORRAJERA (Vicia sativa) MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Octubre 73,78 0,63 46,48 Noviembre 27,97 0,76 21,25 Diciembre 14,13 0,99 13,98 Enero 14,47 1,02 14,75 Febrero 33,62 1,02 34,29 Marzo 79,32 1,02 80,90 Abril 98,25 1,02 100,21 Mayo 65 0,98 63,7 Total = 375,56mm ALFALFA (Medicago sativa) MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Enero 14,47 0,89 12,87 Febrero 33,62 0,89 29,92 Marzo 79,32 0,89 70,56 Abril 98,25 0,89 87,44 Mayo 143,9 0,89 128,07 Junio 191,67 0,89 170,58 Julio 234,98 0,89 209,13 Agosto 203,98 0,89 181,54 Septiembre 128,72 0,89 114,29 Octubre 73,78 0,89 66,76 Noviembre 27,97 0,89 24,89 Diciembre 14,13 0,89 12,57 Total = 1108,62mm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 17 - 3. ESTUDIO EDAFOLÓGICO El suelo es el medio de sustento de la planta, como tal, es vital para el desarrollo de esta. Por esto es necesario conocer sus características para poder utilizarlo de forma adecuada. Se han hecho unos análisis del suelo de la parcela, que a continuación se muestran los resultados y en el anejo 3. 3.1 Resultados de los análisis Propiedades físicas GRANULOMETRIA Elementos gruesos (> 2mm) 4,30% Arena gruesa (0,5 – 2 mm) 11,70% Arena fina (0,05 - 5 mm) 33,50% Limo (0,002 – 0,05 mm) 30,90% Arcilla (< 0,002 mm) 28,80% Mirando con estos datos, en el triángulo de la clase textural, tenemos un suelo franco-arcillo-arenoso. ESTRUCTURA Profundidad (m) 0,73 Densidad aparente (Tm/m 3 ) 1,29 Densidad real (Tm/m 3 ) 2,63 Porosidad (% volumen) 50,00% Propiedades hídricas Capacidad de campo (CC) 22,84% Punto de marchitez (PM) 12,41% Agua útil 10,85% Velocidad de infiltración (mm/h) 42 Velocidad de infiltración La velocidad de infiltración se mide en campo mediante el método de los anillos o de Muntz. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 18 - El conocimiento de los datos de la infiltración del agua son necesarios para saber la dosis de riego necesaria que hay que aportar en la parcela para que las plantas cultivadas no sufran de sequía o por exceso de agua. VELOCIDAD DE INFILTRACIÓN Tiempo (min) H absoluta (cm) ∆T (min) ∆H (cm) H acumulada (mm) Infiltración (mm/h) 0 71,5 0 0 0 0 0,5 71,6 0,5 0,1 1 120 1 71,8 0,5 0,2 3 240 2 72,01 1 0,21 5,1 126 5 72,4 3 0,39 9 78 10 72,9 5 0,5 14 60 20 73,6 10 0,7 21 42 30 74,4 10 0,8 29 48 60 75,9 30 1,5 44 30 90 78 30 2,1 65 42 120 75,6 30 2,4 89 48 150 73,5 30 2,1 110 42 180 71,4 30 2,1 131 42 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 19 - Propiedades químicas FERTILIDAD pH 8 Materia orgánica (%) 1,9 Nitrógeno total (%) 0,14 Salinidad (CE dS/m) 0,63 Carbonatos totales (%) 22,2 Relación C/N 12 Fósforo Olsen (ppm) 9 3.2 Conclusiones del estudio realizado Conclusiones de carácter físico Con los datos obtenidos respecto a la granulometría y a la estructura del suelo sacamos la conclusión de que es un suelo aceptable para los cultivos que deseamos poner, con una estructura franco-arcillo-arenosa. La profundidad del suelo no va a presentar problemas para el cultivo. La densidad aparente y la densidad real, junto con la porosidad, están comprendidos dentro del rango de valores normales. Conclusiones de carácter hídrico Según los valores obtenidos de la velocidad de infiltración, nos encontramos dentro de unos valores moderados, con lo cual el suelo de la parcela es un suelo adecuado para el riego y no vamos a tener ninguna limitación al respecto. La capacidad de campo y el punto de marchitez obtenidos analíticamente, nos dan unos valores que permiten que la capacidad de retención de agua útil en el suelo sea aceptable. Conclusiones de carácter químico El valor de pH obtenido es de 8 (pH básicos), con lo cual es un valor aceptable para nuestros cultivos. La cantidad de materia orgánica es de 1,9%, considerado un nivel ligeramente pobre. Resultaría necesario una enmienda húmica a partir del estiércol animal. CATIONES SOLUBLES MÁS INTERCAMBIABLES Magnesio (Meq/100g) 1,6 Sodio (Meq/100g) 7,5 Potasio (Meq/100g ) 125,5 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 20 - El Ntotal es del orden de un 0,14%, por lo que se encuentra en un nivel adecuado. La relación C/N se encuentra en torno a 12. Es un nivel normal. El valor de la salinidad obtenido ha sido de 0,63 dS/m, el cual es bajo y no tenemos ningún problema. La cantidad de fósforo es de 9 ppm, con lo cual no necesitaremos realizar ningún aporte. Los niveles de Sodio, Magnesio y Potasio son aceptados para el desarrollo de las plantas que vamos a cultivar. 3.3 Cálculo de la enmienda húmica En suelos de regadío, los niveles óptimos de materia orgánica deben estar entre un 2% y un 3%. El nivel de materia orgánica de nuestro suelo es de un 1,9%, por lo que es necesario hacer una enmienda húmica. La cantidad de humus que debemos aplicar en la parcela es de 15,48 Tm/ha. La cantidad de estiércol de vacuno que debemos aplicar a la parcela es de 134,61 Tm/Ha. 3.4 Mantenimiento de las enmiendas orgánicas y nutrientes Se recomienda, antes de sembrar algún cultivo, aportar las cantidades de materia orgánica calculadas en el apartado anterior, y a su vez, realizar una rotación de cultivos que combine especies de altas exigencias nutricionales con otras de exigencias menores, que aporten al suelo elementos nutritivos y cantidades importantes de materia seca, como restos de cosecha para que se vayan incorporando al complejo orgánico del suelo. 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. Sería interesante incluir en la rotación de cultivos ciertas leguminosas (veza, alfalfa), que aportarán una importante cantidad de nitrógeno al suelo Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 21 - e incluso se puede dejar sin cosechar, y con una labor incorporarlos al suelo como enmienda húmica en verde. 4. ESTUDIO DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO La calidad del agua para uso de riego se ha definido en base a los criterios de salinidad, sodicidad y toxicidad. El suministro de agua para este proyecto será de los pantanos de la Sotonera y del Grado y nos es llegada a través de la acequia del Flúmen. Las analíticas son facilitadas por la red de control de aguas superficiales de la Confederación Hidrográfica del Ebro, ya que es la más cercana al lugar de toma del agua. 4.1 Resultados de los análisis Se escogen las analíticas del mes de julio (por ser uno de los meses con menos caudal en los ríos y por tanto mayor concentración de sales llevará el agua) de años próximos. PARÁMETROS UNIDADES CANTIDAD pH - 8 Conductividad a 25ºC µS/cm 358 Temperatura del agua ºC 22,1 Sólidos en suspensión mg/L 16 Cationes Amonio Total mg/L NH 4 0,1 Calcio mg/L Ca 2+ 35,2 Magnesio mg/L Mg 2+ 16,6 Sodio mg/L Na + 8,3 Potasio mg/L K + 2,9 Otros iones Cobre mg/L Cu < 0,01 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 22 - Hierro mg/L Fe 0,03 Cromo mg/L Cr < 0,01 Aniones Cloruros mg/L Cl - 14,7 Sulfatos mg/L SO 42- 31,4 Nitratos mg/L NO 3- 2,2 Fosfatos mg/L PO 43- 0,07 Carbonatos mg/L HCO 3- 144,7 4.2 Índice de primer grado SAR Se define como la relación de adsorción de sodio. Hace referencia a la proporción relativa en que se encuentra el ion sodio y los iones calcio y magnesio. Se obtiene un valor del S.A.R. = 0,60, con lo cual el agua que consumimos para el riego se puede considerar óptima. Porque hasta un valor de 10 no tenemos problemas de alcalinización. Relación de sodio Esta relación muestra el contenido de ion sodio que hay en un agua respecto a los restantes cationes. Se expresa en meq/l. Se obtiene un valor de 0,131 meq/l. Relación de calcio Esta relación muestra la proporción del contenido de calcio respecto a los restantes cationes. Se expresa en meq/L. Obtenemos un valor de 0,538 meq/l. Dureza del agua Índice que está referido al contenido de calcio y de magnesio que contiene el agua y se mide en grados Franceses. Obtenemos un valor de 15,64 º Franceses con lo cual estamos hablando de un agua medianamente dulce, óptima para el riego. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 23 - Índice de Eaton o carbonato sódico residual (CSR) Este índice nos indica la acción degradante del agua. Nuestra agua de riego nos sale un valor de -0,76meq/l, como es un valor menos a 1,25meq/l, consideramos que el agua es de buena calidad y utilizable para el riego. 4.3 Evaluación de la calidad del agua Criterios de salinidad - Clasificación de Richards Los riesgos de la salinidad están en función de la conductividad eléctrica, con lo cual en nuestro caso la conductividad eléctrica tiene un valor de 358µS/cm, y según esta clasificación, el riesgo de salinidad es medio. - Clasificación de la FAO Como la conductividad de nuestra agua de riego analizada es de 0,358milimhos/cm, según esta clasificación, no tendremos problemas de riesgo de salinidad. Criterios de sodicidad - Clasificación de Richard Como hemos obtenido un S.A.R. de 0,60, y una conductividad eléctrica de 35,8micromhos/cm, vemos que según esta clasificación el riesgo de sodicidad es Bajo. Criterios de toxicidad - Clasificación de la FAO Según esta clasificación, no tenemos ningún problema de toxicidad usando esta agua para riego. Efecto de alcalinidad Se basa concretamente en la influencia que puede tener los bicarbonatos del agua de riego, a la hora de implantar un sistema de riego por aspersión: El agua de riego que nosotros empleamos para el riego tiene una concentración de Bicarbonato de 2,36meq/l con lo cual según esta clasificación nos encontramos dentro del nivel de problemas crecientes aunque en niveles bajos casi próximos al nivel sin problemas. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 30 - - 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 los sistemas de riego tradicionales. - La eficiencia de riego es más alta que en riegos tradicionales. - Evita infraestructuras superficiales que separan y enmarcan la parcela, y evita pérdidas en la superficie cultivada. Pero el riego por aspersión también presenta ciertos inconvenientes: - La mala compatibilidad del viento con la eficiencia de aplicación del riego, disminuyendo esta considerablemente, con lo que deberá evitarse el riego en días con velocidades del viento considerables. - El coste elevado de implantación. Principalmente se caracteriza por: - Un elemento filtrante que se instalará en el edificio de control de mandos. - Una válvula hidráulica en la entrada de cada módulo. - Una red de tuberías de distintos diámetros que variarán en función del caudal que transporten. - Un controlador de riego. 7.1 Marco de plantación de aspersores Elegiremos la distribución del marco en forma triangular, ocupando los aspersores 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 mejor 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 distancia entre dos laterales de riego seria de 18 metros también, lo que dará una red de triángulos equiláteros. Este marco es elegido por su uniformidad y la gran adaptabilidad a las herramientas, para trabajar con anchuras múltiples a 3metros. Otro aspecto Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 31 - que tenemos que controlar es que los extremos de las parcelas coinciden normalmente distancias irregulares de los aspersores a las márgenes de las mismas. 7.2 Características de los aspersores Aspersor circular: - Caudal emitido por el aspersor: 1976l/h - Presión nominal: 3kg/cm 2 . - Boquilla aspersor: 3/16’’ (4,76mm). - Boquilla pequeña con chorro lateral (ranura vertical): 3/32’’ (2,38mm). - Alcance: 14,5m - Velocidad rotación: 1.070rpm - Coeficiente de uniformidad 18 x 18T: 81.76% - Grado de pulverización (índice de Tenda): K = 4,76mm / 30mca = 0,1587 - Índice de Poggi: 14.5m / 30mca = 0,4833 - Densidad de aspersión: 7,04mm/h Aspersor sectorial: - Caudal emitido por el aspersor: 1757l/h. - Presión nominal: 3kg/cm 2 . - Boquilla aspersor: 13/64’’ (5,15mm). - Alcance: 15,2m - Velocidad rotación: 0,54rpm - Coeficiente de uniformidad 18 x 18T: 80.99% - Grado de pulverización (índice de Tenda): K = 5.15mm / 30mca = 0,1716 - Índice de Poggi: 15,2m / 30mca = 0,5066 - Densidad de aspersión: 5,42mm/h Porta aspersores : Los porta-aspersores circulares tendrán una altura máxima de 2,5metros. Los porta-aspersores sectoriales tendrán una altura máxima de 2,5metros y estarán dotados de un deflector, que consiste en una chapa atornillada en 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 los necesiten para cortar el caudal y realizar las reparaciones u operaciones que sean oportunas. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 32 - Los porta-aspersores serán de acero galvanizado de 3/4". 7.3 Organización del riego Para la organización del riego nos vamos a centrar en el cultivo más exigente que en nuestro caso es el maíz. - Periodo de tiempo crítico (con mayores necesidades hídricas), que es julio con 237,52mm/mes. - Nº de riegos teóricos a aportar en dicho mes, que son 15. - Dosis real de riego, 20,18mm/riego. - Nº de horas por riego, 3,31 h/riego. = 3h y 18 minutos. La pluviometría del aspersor es de 7,04mm/h para los aspersores circulares y de 5,42mm/h para los aspersores sectoriales. Nº de horas de riego (t r ) = Dr / intensidad de aspersión • Aspersor circular= (20,18mm/riego) / (7,04mm/h) = 2,86h/riego. • Aspersor sectorial= (20,18mm/riego) / (5,42mm/h) = 3,72h/riego. En ambos casos se considera una duración del riego de 3,72 horas que equivale a 3 horas y 43 minutos. El riego se organiza a la demanda, comenzando a regar primeramente por el módulo de riego más alejado y una vez finalizado comenzará el siguiente, y así sucesivamente hasta el último. Por lo tanto, según los cálculos teóricos, la postura del riego para el maíz es de 3,72 horas, suponiendo que se riega todo el día regaríamos al día unos 6,45 sectores y teniendo en cuenta que el espaciamiento entre riegos es de 2 días, tendríamos un total de 12 módulos en nuestra finca. Pero en la práctica esto no es factible, ya que tendría que estar teóricamente el riego en funcionando durante todo el mes crítico. Así pues, en la práctica y debido a la experiencia en otros proyectos de este tipo y a su buen funcionamiento, se opta por regar 8 horas en vez de 3,72 y así descansar durante 2,66 días, es decir 2 días y 15 horas, para volver a empezar de nuevo el período de riego. Con esto tenemos que regando 8 horas por módulo regaremos 3 módulos por día, por 4,33 días de riego (aprox. 4 días), con lo que tendríamos un total de 12 módulos de riego en nuestra finca (se consideraría una más para el buen funcionamiento de la Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 33 - instalación ya que con el número de aspersores totales quedan mejor repartidos de esta manera). 7.4 Número máximo 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. Así pues, para saber el número de aspersores por módulo se establece una división entre el número de aspersores totales y el número de módulos o sectores de riego: 1367/13= 105 aspersores por módulo Esto en la realidad no es así, ya que el número máximo de aspersores por módulo viene dado por el caudal real de proyecto, que es de 72l/seg, tendríamos un máximo de aspersores por módulo de 131 aspersores/módulo No todos podrán tener el mismo número de aspersores por lo que los módulos variarán entre 81 y 112 aspersores, como viene indicado en la tabla siguiente: Módulo Nº de aspersores sectoriales Nº de aspersores circulares Nº de aspersores totales A 21 83 104 B 9 85 94 C 9 99 108 D 9 98 107 E 15 94 109 F 32 49 81 G 17 88 105 H 8 104 112 I 8 104 112 J 8 104 112 K 8 104 112 L 8 104 112 M 8 91 99 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 34 - 8. CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA RED DE RIEGO El cálculo de las pérdidas de carga se realiza primeramente a nivel de sector o módulo de riego, para saber la presión necesaria en la entrada de dicho módulo. Posteriormente y con el caso más desfavorable o más exigente en presión o caudal, se han calculado las pérdidas de la red de tuberías secundarias hasta llegar al edificio de control que es donde se regulan las presiones. La alimentación de la red de riego se va a realizar mediante bombeo desde una balsa de riego construida en un extremo de la parcela, por lo que se va a realizar el cálculo de las pérdidas de carga en toda la red y así con ello poder establecer la presión y caudal necesarios para el bombeo. Como ya hemos dicho en el punto 7.3 el intervalo entre riegos es de 3,66días (aprox. 4días), para que se cubran todas las necesidades de riego, los aspersores que tenemos por módulo de riego y el caudal de cada uno de ellos es: Módulo Nº total de aspersores (ud) Nº de aspersores sectoriales (ud) Caudal unitario de aspersor sectorial (l/h) Nº de aspersores circulares (ud) Caudal unitario de aspersor circular (l/h) Caudal total del módulo (l/s) A 104 21 1757 83 1976 55,81 B 94 9 1757 85 1976 51,05 C 108 9 1757 99 1976 58,73 D 107 9 1757 98 1976 58,18 E 109 15 1757 94 1976 58,92 F 81 32 1757 49 1976 42,51 G 105 17 1757 88 1976 56,60 H 112 8 1757 104 1976 60,99 I 112 8 1757 104 1976 60,99 J 112 8 1757 104 1976 60,99 K 112 8 1757 104 1976 60,99 L 112 8 1757 104 1976 60,99 M 99 8 1757 91 1976 53,85 Se puede observar que el sector que más caudal requiere son por igual los módulos H, I, J, K y L, cada uno de los cuales necesita en total 60,99l/s. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 35 - 8.1 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 primaria. La elección de materiales plásticos como son 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. - 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. Diámetros comerciales Se encuentran en el anejo 8 las tablas de los diámetros nominales y sus presiones nominales. Timbrado de las tuberías La presión máxima que encontraremos en la red para el correcto funcionamiento del sistema el de 45mca mientras que la presión mínima será de unos 30mca en la base de los aspersores. Por lo tanto el timbrado que se adopta para todas las tuberías es de 6atm, es decir tuberías de presión nominal 0,6MPa. Con este timbrado se pretende, por un lado hacer frente a posibles sobrepresiones en la red, y por otro evitar el problema de que se produzcan deformaciones de las tuberías como consecuencia de la presión que el terreno ejerce en las tuberías. Uniones Optamos por la unión mediante junta elástica para la tubería de PVC. Las tuberías de PE deberán ser unidas mediante soldadura por termofusión o por accesorios de ajuste mecánico. Sobrepresiones en la red de riego Éstas se producen principalmente por las siguientes causas: - Cierre de válvulas de mariposa que aíslan los ramales. - Cierre de un hidrante. - Acumulación de aire en la red. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 36 - - Llenado de la red. Las medidas que se toman para evitar o reducir las posibles sobrepresiones son las siguientes: - Para evitar la sobrepresión por el cierre rápido de las válvulas (golpe de ariete) se colocan válvulas de cierre lento. - Para evitar las acumulaciones de aire en las conducciones se colocan ventosas en los puntos más altos de la conducción. - Para evitar fuertes sobrepresiones en el llenado de la red, el caudal se limitará a 1/10 del caudal nominal. 8.2 Método de cálculo utilizado En primer lugar se fija la velocidad del agua circulante por las tuberías en 2m/s obteniendo de esta forma un diámetro de predimensionado mediante la ecuación de continuidad: Q = A * V = π * ( D 2 / 4 ) * V Donde: • Q = Caudal • D = Diámetro de la conducción • V = Velocidad del fluido Con ese diámetro se elige el diámetro comercial de la tubería cuyo diámetro interior se ajuste al obtenido en el predimensionado. A partir de aquí se calculan las pérdidas de carga por rozamiento continuo en la tubería. Pérdidas de carga por rozamiento continuo Para el cálculo de las pérdidas de carga en la tubería por rozamiento continuo se utiliza la fórmula general propuesta por Darcy-Weisbach, que responde a la siguiente expresión: hr = J * L = f * ( L / D ) * ( V 2 / 2g ) Donde: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 37 - • hr = Pérdidas de carga por rozamiento continuo, en mca. • J = Pérdida de carga unitaria, en m/m. • L =Longitud de la conducción, en m. • f = Factor de fricción. • V = Velocidad del fluido dentro de la tubería, en m/s. • D = Diámetro interior de la conducción, en m. • g = Aceleración de la gravedad, en m/s 2 . El factor de fricción “f” se ha calculado con la fórmula logarítmica de Jain para régimen turbulento en zona de transición: 1 / = -2 log [( 5,73 / Re 0,9 ) + ( K / ( 3,71 * D ))] Donde: • Re: Número de Reynolds. • K: Rugosidad absoluta de la conducción que depende del tipo de material de que se trate, en mm (para PE la K = 0,002 mm y para PVC la K = 0,02 mm). • D: Diámetro de la conducción, en 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. Ésta se denomina pérdida de carga singular (hs), 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 aplicando la regla de Christiansen: “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, será de PVC con tramos telescópicos en función del caudal a transportar y de distancias variables según el caso. A ambos lados lleva laterales de riego de PEBDØ32 en los cuales se colocan los porta-aspersores (normalmente se colocan de 3 ó 4). Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 38 - Algún módulo está realizado en parte mediante tuberías de PVC y sobre ellas se colocan los aspersores. Se ha adoptado este método porque permite una mejor instalación de la cobertura para la resolución de los módulos que caen en esquinas o módulos que por su longitud el sistema de inyección de polietileno resulta inviable. 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. mca 6 mca 30 0,2 P 0,2 P n UD =⋅= γ ⋅=         γ ∆ 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 al tratarse de una parcela llana, solo afecta a la variación de presión las pérdidas de carga. De esta forma se determinan las pérdidas de carga admisibles (AP / ) UD =(a * hr) UD En este caso se igualan las dos expresiones anteriores, y entonces la pérdida de carga total admisible en la unidad de riego es de: (a * hr) UD = 6m.c.a. 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. (a·hr) UD = (a·hr) TT + (a·hr) LR = 6m.c.a. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 39 - 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 28mm. 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 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: hr = 0,717 * K * L * (Q 1,9 / D 4,9) Donde: • hr: Pérdida de carga, en m.c.a. • K: Coeficiente para acero = 0,42 • D: Diámetro hidráulico, en mm. • Q: Caudal, en l/h. • L: Longitud de la tubería (en este caso del porta-aspersor) en m. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 46 - desplazamiento de la tubería en estos puntos, se han colocado macizos de hormigón que sirven de anclaje a la conducción. 9.7 Desagüe 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. 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 1m de tubería de 50mm 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 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 fijada 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. 9.9 Equipo de inyección En nuestro caso, como el depósito de fertilizante es móvil (cubeta remolque) se utilizara una bomba hidráulica que sea de fácil montaje. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 47 - 9.10 Contadores Para la automatización de la fertilización, es necesario un contador de productos químicos a la salida del inyector. 9.11 Grupo electrógeno Tanto la bomba sumergida, la bomba inyectora como el programador de riego vienen alimentados por un grupo electrógeno. Se instalará un grupo electrógeno de gasoil que tenga una potencia de 120Kw (150 Kva). 9.12 Programador 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 instalación. Almacena los diferentes parámetros de riego, tanto actuales como acumulados. Este se alimenta a 240 V CA y opcionalmente a 12 V DC. Se colocará en la caseta de bombeo. 9.13 Automatismo 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: - Llave de tres vías. - Solenoide. - Microtubos de comando. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 48 - 10. INSTALACIÓN DE BOMBEO El bombeo se va a realizar desde la balsa de riego que tenemos dispuesta. La bomba será instalada en el fondo de la balsa, a nivel de cota mínima del embalse que es de 323,27m. Para ello se instalará una bomba sumergida y un motor que irán fijados en una plataforma. Mediante unas ruedas dicha plataforma será guiada sobre raíles compuestos por vigas de acero IPE 100. Las vigas estarán ancladas al suelo con hormigón armado, dejando una separación de 3 m entre anclaje y anclaje. Los anclajes tendrán un metro de profundidad, donde irá soldada la viga. La bomba irá unida a los tubos de la tubería primaria que serán de hierro hasta la caseta de bombeo. Si la bomba se estropea o por cualquier circunstancia fuera necesario retirarla del fondo de la balsa, se tirara de estos y la bomba subirá mediante el rail. Los tubos de la tubería primaria que van desde la bomba a la caseta de bombeo será de hierro y desde la caseta de bombeo a la tubería secundaria será de PVC. Al inicio de la tubería primaria después de la bomba irá colocada una válvula de retención. En la caseta de bombeo colocaremos una válvula de mariposa, un filtro de malla y una segunda válvula de mariposa, en ese orden, para que si hay que quitar el filtro alguna vez, se cierra la válvula de mariposa y ya no sale el agua de la tubería. El caudal de agua a impulsar es de 60,99 l/s, que corresponde al módulo de riego que requiere mayor caudal. La oscilación de cotas del embalse (cuya cota mínima es de 323,27m y su cota máxima es de 328,27m) es de 5m. La longitud de la tubería primaria es de 238,37m. 10.1 Cálculo de la tubería primaria Teniendo en cuenta que el caudal a impulsar es de 0,06099m 3 /s y que la velocidad dentro de la tubería sea de 2m/s aplicamos la siguiente fórmula: D = √[(4 * Q)/( π * V)] Se obtiene un diámetro teórico de 197,5mm, por lo que se usará una tubería de hierro desde la bomba hasta la caseta de bombeo y otra de PVC desde la caseta hasta la tubería secundaria. Ésta última tubería será de PVCØ250 PN 6 (diámetro interior de 235,4mm). Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 49 - La velocidad real con la tubería elegida será de 1,4m/s. 10.2 Dimensionado de la instalación de bombeo Tenemos que determinar la altura manométrica de elevación. Esta altura se expresa mediante la expresión siguiente: Hme = Ha + ha + Hi + hi Al tratarse de una bomba sumergida donde la cota de aspiración coincide con el eje de la bomba, tendremos una Ha = 0 y por lo tanto las pérdidas de carga producidas por la aspiración (ha) se pueden despreciar. La altura geométrica de la impulsión (Hi) es 5 m. Conociendo que las pérdidas totales de carga producidas en la impulsión (hi) son la suma de las pérdidas producidas por rozamiento continuo (hri) y singulares (hsi) procedemos a continuación al cálculo de las mismas. Cálculo de hri 1) Se calcula el nº de Reynolds a partir de los datos de velocidad (1,4m/s), diámetro de tubería (0,2354m) y viscosidad del agua a 15º C (1,14*10 -6 ): Re = (D*V) / ν = (0,2354*1,4) / 1,14*10 -6 = 289367 Re = 289367 2) Una vez calculado el número de Reynolds se procede al cálculo del factor de fricción (f) mediante la fórmula logarítmica de Jain (para el hierro, K = 0,15mm): 1 / = -2log ((5,73 / Re 0,9 ) + (K / (3,71 * D))) 1 / = -2log (5,73 / 2893670,9) + (0,15 / (3,71 * 0,2354))) f = 0,015 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 50 - 3) Ahora se pasa al cálculo de las pérdidas de carga por rozamiento continuo (hri) mediante la fórmula universal de Darcy-Weisbach: hri = J * L = f * ( L / D ) * ( V 2 / 2g ) hri = 0,015 * (238,37 / 0,2354) * (1,4 2 / 2 * 9,81) = 1,5579mca hri = 1,558mca Cálculo de hsi Las pérdidas de carga singulares se estiman en un 10% de las pérdidas debidas al rozamiento continuo cuando la equidistancia media entre piezas singulares es menos que mil veces el diámetro de la tubería: hsi = 0,1 * 1,5579 = 0,1558mca Así pues, las pérdidas de carga totales producidas por la impulsión (hi): hi = hri + hsi = 1,558 + 0,1558 = 1,7136mca Finalmente pasamos a determinar la altura manométrica de elevación (Hme) que, como se ha dicho anteriormente, la calculamos mediante la siguiente expresión: Hme = Ha + ha + Hi + hi Hme = 0 + 0 + 5 + 1,7136 = 6,7136mca A este dato hay que añadir los 45mca que necesitamos para el buen funcionamiento de la instalación en la caseta de control de mandos, los 0,2mca procedentes de las pérdidas de carga ocasionadas por la válvula de retención y los 4mca procedentes de las pérdidas de carga ocasionadas por el equipo de filtración situado en la tubería primaria: Hme = 6,7136 + 45 + 0,2 + 4 = 55,9136mca Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 51 - 10.3 Potencia necesaria 1) Potencia útil del grupo motobomba (N u ): N u =(Q * ρ * Hme) / 75 N u = (0,06099 * 1000 * 55,9136) / 75 = 45,47CV 2) Para que la bomba pueda aportar la potencia útil del grupo motobomba (N u ) es necesario que reciba una potencia algo superior en su eje de accionamiento de tal manera que se puedan compensar los rendimientos. Potencia en el eje de la bomba (N eje ): N eje = N u / µ B Neje = 45,47 / 0,80 = 56,84CV 3) Para que el motor de accionamiento deje disponible una potencia en el eje de la bomba (N eje ) igual a la calculada anteriormente es necesario que absorba una potencia eléctrica superior de manera que se compensen los rozamientos mecánicos y las pérdidas eléctricas en ese motor, rendimiento del motor (ηm). Potencia del motor (N motor ): N motor = N eje / ηm Nmotor = 56,84 / 0,75 = 75,78CV 10.4 Elección del equipo de bombeo Para cubrir las necesidades de la instalación tanto en caudal como en altura manométrica se necesita un equipo de bombeo que proporcione un caudal Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 52 - total de 219,56m 3 /h, una altura manométrica de 55,91mca y una potencia de motor de 75,78CV aproximadamente 76CV. Con estos datos vamos a los diferentes catálogos comerciales y elegimos las electrobombas con la siguiente potencia calculada a continuación: 75,78CV / 0,735 = 103,03kw  103,03kw / 0,8 = 128,79Kw Los catálogos consultados son de Bombas Zeda. La bomba que necesitamos es la de 100/200. 10.5 Estudio de cavitación Para realizar este cálculo se necesita conocer la temperatura máxima a la que se estima puede funcionar la bomba en servicio normal, se estima en 10º C. Se calcula el NPSH(A) en la elevación: Υ NPSH(A) = (Patm / Υ) – Ha – ha – hv – ht Ha en nuestro caso siempre será un valor positivo o cero en el peor de los casos, es decir las bombas están en carga. Así pues: NPSH(A) = 10 – 0 – 2 - 0,5 -0= 7,5 mca. No existe cavitación en el caso de que NPSH(A) > NPSHr. En nuestro caso (NPSH(A) = 7,5 mca) > (NPSHr = 6). Con lo cual no existe cavitación. 10.6 Cálculo del golpe de ariete en la instalación Cálculo del tiempo de parada de la bomba La expresión de E. Mendiluce nos define el tiempo de parada de la bomba (T) de la siguiente manera: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 53 - T = ((K * L* V) / (g * Hme)) + C T = ((2 * 58,58 * 1,71) / (9,81 * 54,97) + 0,5 = 0,87segundos Cálculo de la celeridad de onda y de la longitud crítica Con la siguiente expresión definimos la celeridad de la onda y la velocidad a la cual se propaga: e D K48,3 9900 a + = a = 9900 / √((48,33) + (33,3 * 188,20 / 11,8)) = 411,28 m/s En este caso (2L/a = (2 * 58,58) / 411,28 = 0,284s) y (T = 0,87s) por lo tanto (T > 2L/a) se trata de un cierre lento por lo que se utiliza la fórmula de Michaud. Longitud crítica de la onda (Lc): Lc = ( a * T ) / 2 Lc = ( 411,28 * 0,87 ) / 2 = 178,91m Se trata pues de una impulsión corta, ya que la longitud de la primaria es menor que la longitud crítica. Cálculo de la sobrepresión debida al golpe de ariete Utilizamos la fórmula de Michaud: AH = (2 * L * V) / (g * T) AH = (2 * 58,58 * 1,71) / (9,81 * 0,87) = 23,47 m. c. a Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 54 - Con lo cual la presión máxima que se produce en la tubería cuando se para la bomba es de: Pmax = Hme + ∆ ∆∆ ∆H = 54,97 + 23,47 = 78,44 m.c.a. Elección del timbraje La válvula de retención se sitúa al inicio de la tubería primaria por ello la presión estática máxima coincide con la diferencia de cota que ha de vencer la bomba. Disponiendo de un timbraje de 0,6MPa sería suficiente para que no hubiera problemas causados por un exceso de presión dado que la presión máxima que se produce en la tubería cuando se paren las bombas es de 78,44mca. Absorción del golpe de ariete Colocaremos una válvula de retención de 200mm de diámetro de disco partido de PN6 en el comienzo de la tubería primaria a la salida de la bomba. De esta manera protegeremos la conducción contra las posibles sobrepresiones de una manera fácil y económica y minimizamos el golpe de ariete aunque en nuestro caso es mínimo. 11. ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD En conformidad con el REAL DECRETO 1627/1997, Capitulo II, Articulo 4, apartado 2, “el promotor estará obligado a que en la fase del redacción del proyecto se elabore un estudio básico de seguridad y salud en la obra”. Medidas preventivas y protecciones colectivas - Orden y limpieza de las vías de circulación de la obra. (Permanente) - Orden y limpieza de los lugares públicos. (Permanente) - Recubrimiento o distancia de seguridad (1m) a líneas eléctricas de B.T. (Permanente) - No permanecer en el radio de acción de las máquinas. (Permanente) - Vallas de limitación y protección. (Permanente) - Señales de tráfico. (Permanente) - Señales de seguridad. (Permanente) - Cinta y conos de balizamiento (Alternativa la vallado) - Topes de desplazamiento de vehículo. (Permanente) - Jalones de señalización. (Ocasional) - Balizamiento luminoso. (Permanente) - Extintores de polvo seco. (Permanente) Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 55 - - Interruptores diferenciales. (Permanente) - Tomas de tierra. (Permanente) - Evacuación de escombros. (Permanente) - Información específica. (Para riesgos concretos) - Cursos y charlas de formación. (Frecuente) Equipos de protección individual (empleo) - Cascos de seguridad. (Permanente) - Calzado protector. (Permanente) - Ropa de trabajo. (Permanente) - Ropa impermeable o de protección. (Con mal tiempo) - Gafas de seguridad (Frecuente) Formación Todo el personal debe recibir al ingresar en la obra, una exposición de los métodos de trabajo y los riesgos que éstos pudieran entrañar, junto con las medidas de seguridad que deberá emplear. Se impartirá formación en materia de seguridad y salud laboral, al personal de la obra. Medidas preventivas y primeros auxilios Se prevé la instalación de un botiquín. Se deberá informar a la obra del emplazamiento de los diferentes Centros Médicos. Todo el personal que empiece a trabajar en la obra, deberá pasar un reconocimiento médico previo al trabajo, y que será repetido en el periodo de un año. Dicho estudio se encuentra ampliamente desarrollado, en el Estudio de Seguridad y Salud. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Memoria - 62 - En Huesca 27 de agosto de 2012 Fdo. Darío Testón Del Valle Ingeniero Técnico Agrícola Especialidad Explotaciones Agropecuarias Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) ANEJOS A LA MEMORIA ÍNDICE DE LOS ANEJOS ANEJO 1. OBJETIVO Y ANTECEDENTES ANEJO 2. ESTUDIO CLIMATOLÓGICO ANEJO 3. ESTUDIO EDAFOLÓGICO ANEJO 4. CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO ANEJO 5. ROTACIÓN DE CULTIVOS ANEJO 6. CÁLCULO DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS ANEJO 7. JUSTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE RIEGO ELEGIDO ANEJO 8. CÁLCULO HIDRÁULICO ANEJO 9. ELEMENTOS SINGULARES DE LA RED DE RIEGO ANEJO 10. CÁLCULOS DE LA ESTACIÓN DE BOMBEO ANEJO 11. ESTUDIO DE VIABILIDAD ECONÓMICA Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) ANEJO 1. OBJETIVO Y ANTECEDENTES Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 1. Objetivo y antecedentes - 1 - OBJETIVO Y ANTECEDENTES ÍNDICE DEL ANEJO 1 Pág. 1. Objetivo del proyecto……………………………………………………………………………2 2. Condiciones del promotor…………………………………………………………………….3 3. Situación de la parcela………………………………………………………………………….4 3.1 Ubicación………………………………………………………………………………………….4 3.2 Vías de comunicación…………………………………………………………………..…5 3.3 Superficie…………………………………………………………………………………………5 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 1. Objetivo y antecedentes - 2 - 1. Objetivo del proyecto El objetivo del presente proyecto es la transformación del sistema de riego de una finca de aproximadamente 42hectáreas de superficie en el término municipal de Piracés (Huesca). Actualmente la finca es regada por inundación. Se quiere transformar el sistema de irrigación a un regadío impulsado por aspersión con cobertura total enterrada. Para ello se aprovecha la disponibilidad de las aguas de buena calidad recogida por los pantanos de La Sotonera y de El Grado, que se unen en el abrazo de Tardienta y transcurren por el Canal del Flúmen hasta nuestra zona. Del canal principal salen otras acequias secundarias, entre ellas la acequia de La Lera, que es la que nos lleva el agua directamente hasta una balsa de riego, construida previamente y situada junto a la parcela para almacenar el agua y satisfacer las necesidades de riego cuando los cultivos lo requieran. Con esta transformación del sistema de riego se pretende: - obtener mejores rendimientos y mayor calidad en las cosechas, - minimizar los costes de producción, - mejora de la comodidad en el manejo, - aumentar la rentabilidad económica de la explotación agrícola. Para llevar a cabo dicha transformación se hacen necesarios toda una serie de estudios técnicos y el diseño de las conducciones de agua en un trabajo previo de campo y oficina. Solo entonces se procederá a la instalación de tuberías y sistemas de riego a nivel de parcela. También se diseñará un centro de control de mandos para manejar el riego como el usuario final decida en cada supuesto. Los estudios necesarios para el desarrollo del presente proyecto se enuncian a continuación: - Estudio climatológico, para estimar los periodos de sequía o lluvias, riesgos de heladas y régimen de temperaturas entre otros y poder calcular la evapotranspiración de los cultivos o prevenir las averías por heladas. - Estudio edafológico, para determinar las características principales del suelo, sus factores limitantes y otros parámetros y después escoger los cultivos que mejor se adapten sabiendo las dosis necesarias de agua a aplicar. - Estudio de la calidad del agua, proveniente de los pantanos de La Sotonera y de El Grado, para determinar su grado de calidad e idoneidad para el riego. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 1. Objetivo y antecedentes - 3 - - Rotación de cultivos, se estudiarán los diferentes cultivos a implantar y sus posibles combinaciones a lo largo del tiempo para elaborar un calendario de rotaciones. - Cálculo de las necesidades de agua de los diferentes cultivos a implantar en la parcela para llevar a cabo una correcta planificación y establecer la rotación de cultivos definitiva y sus alternativas. - Elección y justificación del sistema de riego, para implementar el sistema más eficiente posible. - Cálculo hidráulico, diseño y caracterización de la red de riego. - Elementos singulares de la red de riego, cálculo y elección. - Estación de bombeo, elección y cálculos de la bomba de impulsión. - Estudio de viabilidad económica, cálculos de rentabilidad de la inversión. Cada uno de los citados estudios se ha descrito, analizado y calculado para resolver los condicionantes propios del proyecto y se encuentran a continuación en sus respectivos anejos. Con la puesta en riego transformamos el sistema tradicional de agricultura, condicionado por el riego a manta, a un sistema moderno de regadío por aspersión, basado en la producción de variados cultivos extensivos como pueden ser cereales, hortícolas o forrajeras. De esta manera, como ya se ha expuesto, se pretende un aumento en la rentabilidad de la explotación al mejorar rendimientos y calidad en las cosechas y disminuir los costes de explotación y mano de obra. Todo ello se hará posible gracias a una importante inversión económica, la cual será estudiada en su anejo correspondiente. 2. Condiciones del promotor El propietario de la finca, antes de realizar la transformación del regadío en la finca, establece las siguientes condiciones: - Toda la finca se transforma a riego por aspersión con cobertura total enterrada, donde se procederá a la siembra de cultivos herbáceos extensivos u otros propios de la zona. - El agua se recogerá en una balsa ya construida y ubicada junto a la finca, teniendo el riego asegurado en el momento oportuno o cuando el cultivo lo requiera. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 1. Objetivo y antecedentes - 4 - - No es ningún problema el coste de la maquinaria y/o herramientas para el manejo de los cultivos ya que el promotor posee toda la maquinaria necesaria para el cultivo de extensivos así como los lugares de almacenaje para guardar tanto la maquinaria como la semilla antes de venderla en los períodos con el precio más elevado. - La venta del producto de los cultivos extensivos está garantizada ya que son productos propios de la zona y su comercialización está asegurada. 3. Situación de la parcela La finca objeto de proyecto tiene una superficie de 42hectáreas aproximadamente, las cuales están declaradas en la actualidad como regadío (riego a manta) y son abastecidas con agua procedente de los pantanos de La Sotonera y de El Grado a través del canal del Flúmen hasta la acequia de La Lera. En estas parcelas se ha cultivado tradicionalmente cereal de invierno, alfalfa y maíz. Se ha decidido transformar la finca a riego por aspersión debido a las ventajas que reporta tales como mayor comodidad, aumento del rendimiento, ahorro de agua, etc. 3.1. Ubicación La finca se sitúa casi en su totalidad en el término municipal de Piracés, perteneciendo el resto al término municipal de Tramaced, ambos ubicados en la parte más meridional de la Comarca Hoya de Huesca/Plana de Uesca, a unos 20kilómetros de Huesca, contando con una centena de habitantes cada municipio. La parcela objeto de proyecto se encuentra a unos 3,5km de Piracés y a unos 2km de Tramaced, entre las zonas conocidas como Balsa Nueva y Los Planos, junto a la granja La Pardina. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 1. Objetivo y antecedentes - 5 - 3.2. Vías de comunicación La finca se sitúa casi en su totalidad en el término municipal de Piracés, perteneciente a la Comarca Hoya de Huesca/Plana de Uesca, como ya se ha dicho. El término municipal de Piracés está situado a 19km. de Huesca en dirección sureste por la carretera A-131. A su vez, Piracés y Tramaced distan 5,5km entre si y están unidos por la HU-V-8111. 3.3. Superficie La finca se componía de múltiples parcelas que han sido unificadas para facilitar su puesta en riego por aspersión. En conjunto forman un total de 41,94hectáreas. Hay una balsa ya construida junto a la finca, la cual se aprovechara para el almacenamiento del agua de riego. La mencionada balsa abarca una superficie de 0,91hectáreas. Y de la cual cogeremos el agua nosotros para el riego de la parcela. Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) ANEJO 2. ESTUDIO CLIMATOLÓGICO Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 7 - TEMPERATURAS MÁXIMAS ABSOLUTAS (º C) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA 1989 13,2 15,9 22,9 20,9 30,6 33,4 35 37 30,1 24,8 16,9 18 24,9 1990 14,5 21,5 26,4 23,1 32,1 39,7 37,5 36,4 29 22,2 21,1 15,9 26,6 1991 16,7 17,2 24,6 22,4 30,2 38,4 36 36,5 27,9 24 18,5 16,4 25,7 1992 11,5 16,3 22,6 28,3 31,8 29,3 38,5 37,2 31,2 23,6 19,3 15,1 25,4 1993 15,8 15,5 21,7 27,2 29,7 33,7 35,9 36,1 29,5 23,1 17,2 16,2 25,1 1994 16,3 18,1 24,1 27,7 29,6 35,3 35,5 35,9 30 22,3 19,6 16 25,9 1995 17,7 20,1 22,3 25,6 31,1 32,5 36 34,9 29,2 27,8 23,3 17,4 26,5 1996 14,4 15,4 21,4 24,2 30,3 33,6 36,2 32,9 29,4 26 20,4 17,5 25,1 1997 17,2 19,4 25,4 25,6 31,1 30,6 36,1 33,6 32,6 29,9 19,5 16 26,4 1998 16,7 19,2 22,8 23,5 26,6 34,1 35,8 36,2 32,5 24 21,2 15,7 25,7 1999 15,8 19,3 21,4 28,5 30,7 35,9 34,9 38,1 31,9 26,6 17,5 19,3 26,7 2000 17,4 19,6 23,7 26 30,3 35,2 38,5 35,4 32,7 25,7 18,4 15,5 26,5 2001 14,8 18,5 24,6 24,8 35,3 37,8 36,5 37,5 29,7 24,5 19,2 13,5 26,4 2002 13,7 18,3 27,7 30,1 31,6 37,5 38,1 38,4 29,9 25,3 22,6 16,8 27,5 2003 21,1 14,5 21,8 26,3 28,9 38,2 37,3 38,3 28,6 25,6 18 15,2 26,2 2004 17,3 13,3 21,6 23,1 29,2 36,5 36,4 35,7 32,1 29,2 17,3 13,1 25,4 2005 16,7 15,5 23,6 29 30 35,5 38,1 34,5 32,7 27,4 19,3 13,6 26,3 2006 15,3 16,9 24,2 24,7 33,5 34 36,4 32 33,6 25,9 19,9 18,1 26,2 2007 15,5 17,1 24,1 24,9 32,9 34,5 36,5 33,1 32,9 25,8 20,1 18,2 26,3 2008 15,8 17,4 24,2 25,3 33,1 34,8 36,3 33,5 33,1 25,7 19,9 18,3 26,4 2009 17 18 25 26 33 37 37 37 33 29 19 14 27,1 MEDIA 15,9 17,5 23,6 25,6 30,8 35,2 36,6 35,9 30,8 25,6 19,4 16 26,0 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 8 - TEMPERATURAS MÍNIMAS ABSOLUTAS (º C) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA 1989 -0,7 -1,1 0,2 3 4,7 7,3 14,4 15,2 7,1 3,8 -2,1 -0,3 4,3 1990 -6 1,5 -3,2 2 3,4 6,2 10,8 12,9 12,3 4,6 -0,6 -3,9 3,3 1991 0 -5 -2,1 5 1,8 7,5 12,1 14,9 10,3 4,1 1,2 -4,3 3,8 1992 -1,1 -5,2 -1,6 2,7 4,7 8,8 13,5 11,8 11,7 2,9 -3,3 -3,9 3,4 1993 -5,4 -6,1 -3,1 3,1 2,1 10 11,1 12,1 6 0,9 -1,8 -0,2 2,4 1994 -6,7 -1,8 1,1 0,7 5,5 7,9 15,5 14,9 6,9 5 3,5 -5,8 3,9 1995 -5,3 -4 -1,6 1,1 3,6 8,9 12,1 10,5 5,3 7 -0,1 -34 0,3 1996 -0,8 -1,9 -1,4 -1,2 4,7 7,8 10 10,8 8,2 1,3 -2,5 -4,3 2,6 1997 -3,1 -2,4 1,1 3,6 4,2 10,2 12,7 11,6 11,1 2,8 -0,5 -4,1 3,9 1998 -4,4 -2,9 -2,2 -0,1 4,7 9,9 11,8 9,5 10,1 3,8 -6 -5 2,4 1999 -4,2 -7,7 1,3 2,7 9,5 8,8 11,3 14,1 9,5 3,2 -5,5 -6,7 3,0 2000 -6,8 -2 -0,7 1,3 3,8 9,6 14,2 12,9 7,8 4,3 -0,9 0 3,6 2001 -6,9 -2,3 -0,6 2 3 9,7 12,7 13,8 5,9 5,2 -3,2 -12.8 2,2 2002 -2,8 -2,2 -0,8 2,7 5,1 11,4 14,3 14,2 6,1 4,4 1 -0,8 4,4 2003 -6,5 -7,4 -0,8 -0,2 4,2 13,2 12,7 14,3 9,2 1,9 -0,6 -4 3,0 2004 -5,6 -5,8 -7,2 -0,7 2,5 9 9 10,3 6,8 2 -6,1 -6,7 0,6 2005 -13,1 -13,7 -10,7 2,6 7,4 12,1 11,9 10,5 4,9 4,4 -1,3 -8,3 0,6 2006 -5,6 -4,9 -4,1 3,8 5,9 6,6 13,9 10,6 8,7 7,3 1,7 -5,6 3,2 2007 -5,2 -4,5 -3,9 2,8 5,5 7,1 13,5 10,9 8,8 6,9 1,5 -4,2 3,3 2008 -4,9 -4,4 -3,1 2,9 5,8 7,9 14,2 11,4 9,1 6,5 1,2 -4,8 3,5 2009 -7 -2 -1 3 6 11 13 13 11 0 0 -3 3,3 MEDIA -4,8 -4,1 -2,0 1,9 4,6 9,3 12,4 12,5 8,3 3,6 -1,4 -6,1 2,8 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 9 - RESUMEN DE LAS TEMPERATURAS (º C) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA tmm 4,9 6,9 10,7 12,7 17,7 21,7 24,4 24 19,3 14,6 8,6 5,8 14,3 Tm 9,6 12,5 17,1 19,1 23,9 28,7 31,7 30,8 24,9 20,1 13,6 9,2 20,1 tm 0,7 1,2 5,2 6,8 11,0 15,0 17,1 16,9 13,2 9,5 4 1,4 8,5 TMa 15,9 17,5 23,6 25,6 30,8 35,2 36,6 35,9 30,8 25,6 19,4 16 26,0 tma -4,8 -4,1 -2,0 1,9 4,6 9,3 12,4 12,5 8,3 3,6 -1,4 -6,1 2,8 • tmm: temperatura media mensual • Tm: temperatura media máxima • tm: temperatura media mínima • TMa: temperatura máxima absoluta • tma: temperatura mínima absoluta 2.1. Régimen de heladas A partir de la seria climática de 21 años, de 1989 a 2009, se establecen los siguientes periodos de heladas: INTERVALO PRIMERA HELADA ULTIMA HELADA 89-90 22/11/10 12/03/10 90-91 30/11/10 21/03/10 91-92 22/11/10 25/03/10 92-93 23/11/10 25/04/10 93-94 16/11/10 22/02/10 94-95 16/12/10 09/03/10 95-96 04/11/10 04/04/10 96-97 15/11/10 17/02/10 97-98 24/11/10 14/04/10 98-99 17/11/10 15/03/10 99-00 09/11/10 04/04/10 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 10 - 00-01 10/11/10 15/03/10 01-02 09/11/10 03/03/10 02-03 07/12/10 04/04/10 03-04 05/11/10 13/04/10 04-05 08/11/10 13/03/10 05-06 28/11/10 03/03/10 06-07 02/12/10 18/03/10 07-08 29/11/10 12/03/10 08-0,9 11/12/10 10/03/10 MEDIA 18/11/10 20/03/10 El mayor periodo de helada queda comprendido entre el 4 de noviembre para la primera helada y el 25 de abril para la última helada, un total de 172 días con riesgo de heladas y 193 días sin riesgo de helada. El menor periodo de heladas está comprendido entre el 16 de diciembre y el 17 de febrero con 63 días con riesgo de heladas y 302 días libre de heladas. El periodo medio de heladas está comprendido entre el 18 de noviembre y el 20 de marzo, en total 122 días de riesgo de heladas y 243 días libre de heladas. Según la propuesta de Emberger se hace un estudio del régimen de heladas para comprobar si en las épocas de bajas temperaturas podría haber algún impedimento para el establecimiento del cultivo. Divide el año en periodos según la probabilidad de producirse heladas, utiliza la media de las temperaturas mínimas con el siguiente criterio: A) Período seguro de heladas. Se produce cuando la temperatura media de las mínimas es inferior a 0º C. B) Período frecuente de heladas. Se produce cuando la temperatura media de las mínimas está comprendida entre 0º C y 3º C. C) Período poco frecuente de heladas. Cuando la temperatura media de las mínimas está comprendida entre 3º C y 7º C. D) Período con heladas muy poco frecuentes. Cuando la temperatura media de las mínimas es superior a 7º C. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 11 - Observados y estudiados todos los datos se puede deducir: RIESGO T. (ºC) INICIO FIN Nº DIAS Seguro T< 0ºC Ninguno Ninguno 0 Frecuente 0ºC< T< 3ºC Diciembre Febrero 90 Poco frecuente 3ºC< T< 7ºC Noviembre Marzo 151 Muy poco frec. T> 7ºC Octubre Mayo 184 2.2. Horas de frío Para el cálculo de las horas de frío tomaremos como referencia a tres autores. Según Weinberger, el número de horas bajo 7ºC puede determinarse mediante el cuadro siguiente. Donde “T” es la media aritmética de las temperaturas de diciembre y enero. T 13,2 12,3 11,4 10,6 9,8 9 8,3 7,6 6,9 6,3 Hora< 7ºC 450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 T = (4,9 + 5,8) / 2 = 5,35 Por lo tanto el número de horas de frío es mayor a 1350h. Según Mota, el número mensual de horas menor a 7ºC puede calcularse por la fórmula: y = 485,1- 28,5 x Siendo x la temperatura media mensual. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 12 - Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril X 14,6 8,6 5,8 4,9 6,9 10,7 12,7 Y 69 240 319,8 345,45 288,45 180,15 123,15 ∑ y = 1566 horas de frío < 7ºC Según Tabuenca (es una adaptación del método de Mota para el valle del Ebro). Calcula las horas frío entre el 1 de noviembre y el 1 de abril: y= 700,1 - 48,6 x Siendo x la temperatura mensual. Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo X 8,6 5,8 4,9 6,9 10,7 Y 282,14 418,22 461,96 364,76 180,08 ∑ y = 1707,16 horas de frío< 7ºC 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 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 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 13 - 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 los días de lluvia de cada mes del año 1989 a 2009. PRECIPITACIÓN MENSUAL (mm) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL 1989 38,2 27 28,6 14,7 78,4 11,1 60,6 0 2,2 33,8 22,5 49,5 366,6 1990 22,9 41,1 4,1 73 37,9 2,3 21,2 9,4 115 79,1 55,5 21,6 483,1 1991 57,7 26,8 1,2 34,6 52,4 3,1 41 2 27 46,8 31,2 32,8 356,6 1992 59,8 15 0,8 136,9 24,7 41,7 6 0 0 10 30,6 2,3 327,8 1993 8,5 38,5 1,6 48,9 40 88,5 60,1 69,4 41,3 17,3 22,3 67,2 503,6 1994 8,7 3,7 0 17,3 67,8 87 0,6 36 113 71,8 30 13 448,9 1995 12 18 44,9 18,1 5,6 6,3 8,1 1 54 55,5 37,6 11,5 272,6 1996 17 14,8 6,5 8,1 64,7 78,3 15 44,8 30 59,7 2 23,3 364,2 1997 0 12,1 10,3 59,4 55,1 14,9 0 81,3 42,7 70,1 10,9 0,9 357,7 1998 2 18 3 19,2 74 0 20 13,9 119,8 65,4 37,6 8,3 381,2 1999 5 31,9 3,2 28,1 10,8 6,8 17,7 6,9 11,6 13,5 38,1 70 243,6 2000 107,3 21,6 14,4 44,5 31,4 27,4 1,8 34,4 7 4,5 77,8 107 479,1 2001 95 26 0 64,1 17,6 61,6 21 37,7 10,7 9,8 42,5 62,6 448,6 2002 8,8 6,2 5,5 36,7 27 1,5 16,5 20,4 40,2 6 9 16,6 194,4 2003 6,3 12,6 73,2 38,7 38,1 6 37,1 29,1 40 33,8 20,9 0 335,8 2004 30,0 16,9 13,2 42,8 41,7 29,1 21,8 26,0 43,6 38,5 31,2 32,4 367,19 2005 38,2 27,0 28,6 14,7 78,4 11,1 60,6 3,5 2,2 33,8 22,5 49,5 370,1 2006 6,3 12,6 73,2 38,7 38,1 6,0 37,1 29,1 40,0 33,8 20,9 0,0 335,8 2007 9,1 15,2 13,4 58,1 47,2 38,3 4 21,3 22 15,3 8,8 15,7 268,4 2008 31,4 21 14,9 61,8 72,5 50,8 12,7 11,4 24,8 42,3 37,5 41,8 422,7 2009 22,1 13 20,1 84,3 13,8 6,9 3,5 28,1 37,3 51,5 17,1 51,5 349,2 MEDIA 28,7 20,1 17,4 43 42 25,9 23,7 24,8 40,9 38,6 29,5 32,5 367,1 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 14 - NÚMERO DE DIAS DE LLUVIA MENSUALES AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL 1989 9 2 5 7 9 6 2 0 2 5 9 8 64 1990 3 1 7 6 8 0 4 4 6 8 6 3 56 1991 6 5 0 8 6 3 7 4 6 7 5 6 63 1992 3 1 1 5 8 6 1 0 0 6 5 1 37 1993 5 1 1 3 5 7 2 3 2 5 2 6 42 1994 8 1 0 6 7 4 1 6 4 9 3 7 56 1995 3 6 9 5 5 5 1 1 7 7 6 4 59 1996 5 3 3 5 11 2 3 3 4 8 1 6 54 1997 0 1 2 8 6 6 0 1 8 8 5 1 46 1998 2 5 2 5 9 0 1 1 6 12 6 5 54 1999 3 3 2 2 8 1 2 1 3 2 6 7 40 2000 13 4 4 5 4 2 1 1 2 2 8 3 49 2001 12 1 0 4 5 7 1 7 4 5 12 4 62 2002 6 2 2 3 6 0 2 0 6 3 3 4 37 2003 3 2 7 8 2 3 5 5 7 5 3 0 50 2004 6 3 3 5 7 5 2 3 4 6 5 4 53 2005 4 2 1 2 4 1 3 2 1 3 6 3 32 2006 3 2 3 4 1 2 3 2 2 4 7 3 36 2007 2 8 3 10 7 7 4 7 4 2 2 4 60 2008 9 5 8 9 13 5 7 6 6 7 9 6 90 2009 7 5 5 6 8 3 3 5 3 5 4 8 62 MEDIA 5,3 2,6 3 5,1 6,3 3,6 2,3 2,5 4,1 5,8 5,3 4,4 50,3 El mes que presenta una mayor pluviometría es Abril con una media de 43mm. En cambio el mes menos lluvioso es marzo, con una precipitación media de 17,4mm, siguiéndole febrero y Julio con 20,1 y 23.7mm de medias respectivamente. En cuanto a las precipitaciones anuales la máxima pluviometría registrada corresponde al año 1993 con un total de 503,6mm totales, y el año menos lluvioso es el 2002 con 194,4mm totales. La mayor pluviometría mensual queda registrada en el mes de abril de 1992 con 136,9mm. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 15 - El mes con mayor número de días de lluvia es mayo con 6,3 días de mayo y el que presenta menor número de días de lluvia es julio con 2,3. La precipitación media anual es de 367,1mm repartida por estaciones de la siguiente manera: - Invierno: 24.64% - Primavera: 28.63% - Verano: 16.7% - Otoño: 30.21% Todos los datos se encuentran resumidos en este cuadro: Estación Mes Precipitación media (mm) Días de lluvia % Estación Diciembre 32,5 4,4 Enero 28,7 5,3 Invierno Febrero 20,1 2,6 24,46 Marzo 17,4 3 Abril 43 5,1 Primavera Mayo 42 6,3 28,63 Junio 25,9 3,6 Julio 23,7 2,3 Verano Agosto 24,8 2,5 16,7 Septiembre 40,9 4,1 Octubre 38,6 5,8 Otoño Noviembre 29,5 5,3 30,21 3.2 Humedad relativa La humedad relativa es un dato meteorológico imprescindible para el cálculo de la ETo. En las tablas siguientes se muestran los datos de las humedades relativas medias mensuales expresadas en % de los últimos 21 años de la zona en la que se encuentra la finca. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 16 - HUMEDAD RELATIVA (%) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MEDIA 1989 84 65 55 62 51 44 45 53 59 59 80 80 61,4 1990 88 70 51 58 48 54 40 46 59 69 74 75 61,0 1991 70 67 71 56 45 43 38 41 58 65 74 79 58,9 1992 83 68 62 50 55 59 48 51 60 74 80 84 64,5 1993 87 66 62 54 59 47 43 48 55 71 82 81 62,9 1994 70 69 61 56 59 48 52 47 58 80 87 86 64,4 1995 65 68 55 51 53 52 45 51 55 62 71 85 59,4 1996 82 68 63 61 58 49 49 55 58 60 77 84 63,7 1997 82 68 57 60 62 58 62 57 60 67 82 80 66,3 1998 77 78 62 63 61 53 53 55 65 69 71 78 65,4 1999 75 69 60 61 56 51 45 53 57 68 74 78 62,3 2000 85 76 67 69 65 58 57 58 64 76 83 88 70,5 2001 81 73 74 59 58 44 52 51 60 69 70 84 64,6 2002 82 67 66 60 59 48 50 55 57 73 76 85 64,8 2003 75 74 62 61 59 45 47 48 65 76 84 81 64,8 2004 74 83 69 67 60 46 50 53 57 65 75 81 65,0 2005 78 61 57 57 47 42 43 50 52 69 77 81 59,5 2006 83 68 63 55 47 44 41 44 54 60 74 85 59,8 2007 81 72 58 56 49 46 48 51 56 62 76 86 61,7 2008 79 75 61 57 52 48 46 49 58 63 73 81 61,8 2009 80 74 59 58 50 47 47 52 61 62 78 82 62,5 MEDIA 78,9 70,1 62,1 58,9 55,8 49,1 48 50,9 58,6 68,1 77,3 82 63,3 Se observa que la humedad relativa media anual está por encima del 55%. Los meses que presentan mayor humedad relativa son los de invierno y otoño, más concretamente Enero 78,9% y Diciembre 82%. El menor valor de humedad relativa media corresponde al mes de Julio con un valor de 48%. En el siguiente cuadro se recogen los valores de la humedad relativa mínima, media y máxima de cada mes: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 23 - I M = 367,1 / (14,3 + 10) = 15,11 Se trata, por tanto, de una zona característica de estepas y países secos mediterráneos según el índice de Martonne. 6.3 Índice de Dantin Cereceda y Revenga Con objeto de destacar la importancia de la aridez de una zona climática, se propone utilizar otro índice termopluviométrico, que se define con la siguiente formula: I DR = 100 * T / P “I DR ” es el índice de Dantin Cereceda y Revenga, “P” la precipitación anual media en mm, y “T” la temperatura media anual en º C. El criterio que sigue es el siguiente: • Si I DR es menor que 2, entonces implica zonas húmedas y subhúmedas • Si I DR está entre 2 y 4, la zona se clasifica como semiárida. • Si I DR es mayor que 4, entonces la zona se clasifica como árida Calculado el índice de Dantin Cereceda y Revenga en nuestra zona de estudio, resulta: I DR = 100 * 14,3 / 367,1 = 3,89 Se trata por tanto de una zona semiárida, según el índice de Dantin Cereceda y Revenga. 6.4 Índice de Emberger Se calcula según la siguiente formula: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 24 - Q = 100 * p / (M2 + m2) Donde: • P = Precipitación media anual en mm. • M = Temperatura media máxima del mes más cálido • m = Temperatura media mínima del mes más frío. Sustituyendo en la expresión: Q = 100 * 367,1/ ( (31,7) 2 + (0,70) 2 ) = 36,52 Este valor corresponde a un clima mediterráneo semiárido. 6.5 Diagrama ombrotérmico Es un índice que da una idea del periodo en que hay sequía. Los meses se clasifican como secos si P < 2T, y como subsecos si 2T < P < 3T. Representando las precipitaciones y las temperaturas (éstas a doble escala) obtenemos el diagrama ombrotérmico de la zona. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 25 - DIAGRAMA OMBROTÉRMICO 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 MESES PRECIPITACIONES (mm) TEMPERATURA (ºC) TEMPERATURAS PRECIPITACIONES Mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC P (mm) 28,7 20,1 17,4 43 42 25,9 23,7 24,8 40,9 38,6 29,5 32,5 t (ºC) 4,9 6,9 10,7 12,7 17,7 21,7 24,4 24 19,3 14,6 8,6 5,8 La aridez puede clasificarse mediante estos diagramas según el siguiente criterio: • Axérico: la curva pluviométrica va siempre por encima de la térmica. • Monoxérico: solamente aparece un periodo seco a lo largo del año. • Bixérico: aparecen dos periodos secos a lo largo del año. Se observa en el diagrama ombrotérmico un periodo seco en el que la curva pluviométrica está por debajo de la térmica, que lo comprenden los meses de julio y agosto. Por lo tanto el clima en la zona de estudio se define como monoxérico. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 26 - 7. Calculo de la evapotranspiración 7.1 Cálculo de la evapotranspiración potencial (ETP) La evapotranspiración potencial (ETP) se calcula mediante la fórmula de Thornthwaite, expuesta a continuación: ETP ajustada = 16 (( 10 * t) / I ) a Donde: • tª : Temperatura media mensual. • I : Índice de calor anual. Se obtiene aplicando la siguiente fórmula: I = i = (t/5) 1,514 a=6,75*10 -7 *I 3 – 7,71 * 10 -5 * I 2 + 1,79*10 -2 * I + 0,49 ETP= (mm/mes) ETP ajustada * K K = (d/30) * (N/12) Donde: • K : Coeficiente de corrector • D: nº días del mes • N: nº máximo horas de sol (depende de la latitud). Los resultados se recogen en la siguiente tabla: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 27 - MESES tª media d (días) i I a ETPajustada K ETP Enero 4,9 31 0,97 63,96 1,554 10,58 0,81 8,56 Febrero 6,9 28 1,63 63,96 1,554 18,00 0,82 14,75 Marzo 10,7 31 3,17 63,96 1,554 35,59 1,02 36,29 Abril 12,7 30 4,10 63,96 1,554 46,45 1,12 52,03 Mayo 17,7 31 6,78 63,96 1,554 77,82 1,26 98,03 Junio 21,7 30 9,23 63,96 1,554 106,81 1,27 135,64 Julio 24,4 31 11,02 63,96 1,554 128,16 1,28 163,99 Agosto 24 31 10,75 63,96 1,554 124,91 1,20 149,83 Septiembre 19,3 30 7,73 63,96 1,554 89,02 1,08 96,14 Octubre 14,6 31 5,06 63,96 1,554 57,69 0,96 55,39 Noviembre 8,6 30 2,27 63,96 1,554 25,34 0,82 20.78 Diciembre 5,8 31 1,25 63,96 1,554 13,74 0,78 10.72 La EPT total anual es de: 842,15 mm/año 7.2 Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ETo) Éste es el parámetro que más va a condicionar el diseño de la red de riego puesto que de él derivan las necesidades hídricas de los cultivos. Existen varios métodos para el cálculo de la evaporación de referencia, y aunque muchos son válidos aquí se va a usar el método de Blaney Cirddle, que es de los más usados. Este método se basa en la ecuación formulada por Blaney-Criddle modificada por Doorembos y Pruitt (1977) para la FAO, esta ecuación es: ET 0 = a + b · p · (0,46 · Tm + 8,13) Donde: • ETo = Media mensual de evapotranspiración de referencia en mm/día. Es la tasa de evapotranspiración de una superficie extensiva, de 8 a 15 cm de alta, cubierta de gramíneas verdes en crecimiento activo, de altura uniforme, que cubre completamente el terreno y no padece falta de agua. • Tm = Temperatura media. • p = Porcentaje diario de horas diurnas. • a = 0,0043 HRmin- (n/N) - 1,41. • HRmin= Humedad relativa mínima en %. • n/N = media mensual del coeficiente de insolación. • b = 0,81917 – 0,0040922 · HRmín + 1,0705 · (n/N) + 0,065649 · Ud – 0,0059684 · HRmín · (n/N) – 0,0005967 x HRmín · Ud. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 28 - • Ud = Media mensual de la velocidad diurna del viento en m/s a 2 metros sobre el suelo. Con estos parámetros se calcula la ET0 para cada mes del año. Los resultados se recogen en la siguiente tabla: EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA (ET 0 ) MES Tm HR min n/N p a b Ud Et 0 (mm/día) Et 0 (mm/mes) Ene 4,9 68,4 0,44 0,21 -1,6 0,9 3,9 0,47 14,47 Feb 6,9 61 0,53 0,24 -1,7 1,1 4,0 1,20 33,62 Mar 10,7 48,5 0,58 0,27 -1,8 1,2 4,3 2,56 79,32 Abr 12,7 50,3 0,57 0,3 -1,8 1,2 4,2 3,27 98,25 May 17,7 47,2 0,57 0,33 -1,8 1,2 3,8 4,64 143,9 Jun 21,7 40,7 0,65 0,34 -1,9 1,3 3,7 6,39 191,67 Jul 24,4 37,4 0,74 0,33 -2,0 1,5 3,7 7,58 234,98 Ago 24,0 38,3 0,73 0,31 -2,0 1,4 3,8 6,58 203,98 Sep 19,3 44,1 0,64 0,28 -1,9 1,3 3,5 4,29 128,72 Oct 14,6 57,1 0,58 0,25 -1,7 1,1 3,7 2,38 73,78 Nov 8,6 68,1 0,5 0,22 -1,6 1,0 3,6 0,93 27,97 Dic 5,8 71,8 0,41 0,21 -1,5 0,9 3,3 0,46 14,13 Se obtiene una ETo anual de 1244,8 mm. 7.3 Cálculo de la evapotranspiración de cultivo (ETc) Una vez se han obtenido los datos de la ETo para los distintos meses del año, se procede a calcular la evapotranspiración del cultivo (ETc) para los diferentes cultivos que se pondrán en la finca (como se describen en el anejo 5 de rotación de cultivos), para la cual se utiliza la siguiente ecuación: ET c = ET 0 · K c Donde: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 29 - • Kc = Es un parámetro adimensional que representa el llamado coeficiente de cultivo y es función de cada planta y del estado de desarrollo de ésta (a veces puede considerarse constante, como en la alfalfa). A lo largo del tiempo, suele variar según el siguiente gráfico: Los valores iniciales, máximos y finales de Kc para cada cultivo, y la duración de cada etapa, se encuentran tabulados por Faci en Evaporación y necesidades de riego de los principales cultivos en las comarcas de Aragón, donde se ha realizado un estudio por comarcas de las necesidades de riego. Se ha empleado para su cálculo las fechas de siembra y recolección de cada cultivo. A continuación se expone la evaporación mensual de cada cultivo en milímetros (mm): Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 30 - CEBADA (Hordeum vulgare) Para la cebada se establece la siembra el día 5 de noviembre y la recolección el día 5 de junio. Los periodos de nascencia, crecimiento, madurez, y agostamiento se valoran en 45-70-72-25 días, obteniendo una duración total del ciclo de 212 días. MES ET 0 (mm/mes) K c ET c (mm/mes) Noviembre 23,45 0,72 16,88 Diciembre 14,13 0,73 10,31 Enero 14,47 0,86 12,44 Febrero 33,62 1,02 34,29 Marzo 79,32 1,10 87,25 Abril 98,25 1,10 108,07 Mayo 143,9 0,86 123,75 Junio 25,56 0,29 7,41 Total = 400,4mm TRIGO (Triticum aestivum) El trigo es muy similar a la cebada, siendo la siembre el día el 1 de diciembre y la recolección el 15 de junio. Los periodos del ciclo vegetativo se distribuyen en 40-55-76-25 días, dando una duración total al ciclo de 196 días. MES ET 0 (mm/mes) K c ET c (mm/mes) Diciembre 14,13 0,74 10,45 Enero 14,47 0,79 11,43 Febrero 33,62 0,97 32,61 Marzo 79,32 1,09 86,45 Abril 98,25 1,10 108,07 Mayo 143,9 1,03 148,22 Junio 89,46 0,47 42,04 Total = 439,27mm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 31 - MAIZ (Zea mays) El maíz se siembra el 1 de mayo y el ciclo acabará el 5 de octubre, siendo los periodos de 30-40-62-25 días y acumulando una duración total de 157 días. MES ET 0 (mm/mes) K c ET c (mm/mes) Mayo 143,9 0,53 76,26 Junio 191,67 0,75 143,75 Julio 234,98 1,08 253,77 Agosto 203,98 1,11 226,41 Septiembre 128,42 0,96 123,28 Octubre 9,52 0,62 5,9 Total = 829,37mm GIRASOL (Helianthus annus) Se considera su siembra el 10 de mayo y el fin del ciclo el 20 de septiembre. Los periodos característicos del cultivo se valoran en 25-35-48- 25 días, sumando una duración total del ciclo de 133 días. MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Mayo 95 0,51 48,45 Junio 191,67 0,71 136,08 Julio 224,74 1,00 224,74 Agosto 203,98 1,10 224,37 Septiembre 81,32 0,65 52,85 Total = 686,49mm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 2. Estudio climatológico - 32 - GUISANTE (Pisum sativum) Se considera su siembra el 15 de diciembre y su recolección el 10 de mayo. Los periodos característicos del cultivo se valoran en 30-35-71-10 días, sumando una duración total del ciclo de 146 días. MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Diciembre 6,9 0,73 5,03 Enero 14,47 0,78 11,28 Febrero 33,62 1,03 34,62 Marzo 79,32 1,09 86,45 Abril 98,25 1,09 107,09 Mayo 42,75 1,04 44,46 Total = 288,57mm VEZA FORRAJERA (Vicia sativa) Se considera su siembra el 1 de octubre y su recolección el 15 de mayo. Los periodos característicos del cultivo se valoran en 30-45-141-10 días, sumando una duración total del ciclo de 226 días. MES ET 0 (mm/mes) Kc ET c (mm/mes) Octubre 73,78 0,63 46,48 Noviembre 27,97 0,76 21,25 Diciembre 14,13 0,99 13,98 Enero 14,47 1,02 14,75 Febrero 33,62 1,02 34,29 Marzo 79,32 1,02 80,90 Abril 98,25 1,02 100,21 Mayo 65 0,98 63,7 Total = 375,56mm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 5 - Sustituyendo en la expresión, • PM = 0,3 · 28,8 + 0,1 · 30,9 + 0,015 · 45,2 = 12,41% El agua útil es la diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitez, es decir, es el agua que puede ser asimilada por la planta. Agua útil = CC – PM Sustituyendo en la expresión, • Agua útil = CC – PM = 22,84 - 12,41 = 10,43% 3.3. Velocidad de infiltración La velocidad de infiltración se mide en campo mediante el método de los anillos o de Muntz. Dicho método consta de dos anillos cilíndricos de metal de distinto diámetro que se colocan uno dentro del otro de forma concéntrica. En el anillo interior se medirá la infiltración del agua mediante un flotador y una regla, mientras que en el anillo exterior se mantendrá un nivel de agua constante para controlar la infiltración lateral. El estudio se realizará dividiendo la parcela total en subparcelas más pequeñas de unas 10 hectáreas, procediendo a realizar el ensayo en el centro de cada una de ellas, obteniendo los correspondientes datos, y realizando la media de todos ellos para obtener los datos que se utilizarán para el cálculo del proyecto definitivo. El conocimiento de los datos de la infiltración del agua son necesarios para saber la dosis de riego necesaria que hay que aportar en la parcela para que las plantas cultivadas no sufran de sequía o por exceso de agua. Los datos del ensayo se recogen en la siguiente tabla: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 6 - VELOCIDAD DE INFILTRACIÓN Tiempo (min) H absoluta (cm) ∆T (min) ∆H (cm) H acumulada (mm) Infiltración (mm/h) 0 71,5 0 0 0 0 0,5 71,6 0,5 0,1 1 120 1 71,8 0,5 0,2 3 240 2 72,01 1 0,21 5,1 126 5 72,4 3 0,39 9 78 10 72,9 5 0,5 14 60 20 73,6 10 0,7 21 42 30 74,4 10 0,8 29 48 60 75,9 30 1,5 44 30 90 78 30 2,1 65 42 120 75,6 30 2,4 89 48 150 73,5 30 2,1 110 42 180 71,4 30 2,1 131 42 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 7 - 3.4. Propiedades químicas FERTILIDAD pH 8 Materia orgánica (%) 1,9 Nitrógeno total (%) 0,14 Salinidad (CE dS/m) 0,63 Carbonatos totales (%) 22,2 Relación C/N 12 Fósforo Olsen (ppm) 9 4. Conclusiones del estudio realizado 4.1 Conclusiones sobre las propiedades físicas Con los datos obtenidos respecto a la granulometría y a la estructura del suelo sacamos la conclusión de que es un suelo aceptable para los cultivos que deseamos poner. Es un suelo con una estructura franco arcillo arenosa. La profundidad del suelo no va a presentar problemas para el cultivo ya que permite cualquier desarrollo de raíz de los posibles cultivos a implantar, descritos en el anejo de rotación de cultivos. La densidad aparente y la densidad real, junto con la porosidad, están comprendidos dentro del rango de valores normales por lo que no se encuentra ningún factor limitante en este apartado para el cultivo y no tendremos ningún problema para el desarrollo de los cultivos que vamos a cultivar. CATIONES SOLUBLES MÁS INTERCAMBIABLES Magnesio (Meq/100g) 1,6 Sodio (Meq/100g) 7,5 Potasio (Meq/100g ) 125,5 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 8 - 4.2 Conclusiones sobre las propiedades hídricas Según los valores obtenidos de la velocidad de infiltración, nos encontramos dentro de unos valores moderados. Por lo tanto el suelo de la parcela es adecuado para el riego y no vamos a tener ninguna limitación al respecto. La capacidad de campo y el punto de marchitez obtenidos analíticamente, nos dan unos valores que permiten que la capacidad de retención de agua útil en el suelo sea aceptable. No se encuentran factores limitantes para ninguno de los cultivos que deseamos implantar en la parcela. 4.3 Conclusiones sobre las propiedades químicas FERTILIDAD • PH: El valor de pH obtenido es de 8 (pH básicos), esto es debido a la cantidad de carbonatos que hay en el suelo, dado que le dan al suelo un cierto carácter alcalino. El valor obtenido es un valor aceptado para nuestros cultivos. • Materia orgánica: El valor obtenido es de 1,9%, el cual se considera un nivel ligeramente pobre. Resultaría necesario una enmienda húmica a partir del estiércol animal que se calculará más adelante y así incrementar los niveles a largo plazo hasta un 2-2,5% que es un nivel normal. • Nitrógeno total: Es del orden de un 0,14%, por lo que se encuentra en un nivel adecuado y no será necesario realizar aportes extras. • La relación C/N: Se encuentra en torno a 12. Es un nivel normal para un suelo de estas características, hay una buena liberación de nitrógeno por parte de la materia orgánica. • La salinidad: La medida en el extracto de pasta saturada se calcula midiendo la conductividad eléctrica (en dS/m). El valor obtenido ha sido de 0,63 dS/m, el cual es bajo, y como se consideran suelos no salinos aquellos con niveles de CE < 4dS/m, la influencia sobre los cultivos va a ser inapreciable (todos los cultivos pueden soportarla), y el desarrollo de estos será normal. Por lo tanto no se deberá tomar ninguna medida al respecto, incluso ésta cantidad se verá reducida con la frecuencia de riego. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 9 - • El fósforo: Obtenido por el método Olsen en ppm tiene un valor de 9 ppm. Por lo que no será necesaria la realización de ningún aporte al encontrarse en cantidad suficiente. CATIONES SOLUBLES MÁS INTERCAMBIABLES Los niveles de Sodio, Magnesio y Potasio obtenidos están medidos con las unidades de meq/100g. Y los valores obtenidos son aceptados para el desarrollo de las plantas que vamos a cultivar. Con lo cual no necesitaremos realizar ninguna corrección. 5. Cálculo de la enmienda húmica Los aportes necesarios de materia orgánica que debemos realizar a la parcela para tener los niveles óptimos para el desarrollo de las plantas cultivadas, los vamos a calcular en este apartado. En suelos de regadío, los niveles óptimos de materia orgánica deben estar entre un 2% y un 3%. El nivel de materia orgánica de nuestro suelo es de un 1,9%, por lo que es necesario hacer una enmienda húmica de corrección para elevar el contenido inicial que tenemos, hasta aproximadamente un 2,5%, con lo cual el contenido existente de materia orgánica deberá aumentarse en un 0,6% como mínimo. El cálculo de la cantidad de materia orgánica a aplicar se realiza mediante la siguiente formula: ( ) 100 MOMO Dap10 ∆MO if 4 − ⋅⋅⋅= Donde: • p = Profundidad del suelo considerada para elevar el contenido de MO, expresada en metros. • Da = Densidad aparente expresada en Tm/m 3 . • MO i = Porcentaje de materia orgánica inicial. • MO f = Porcentaje de materia orgánica final. • ∆MO = Cantidad de humus, en Tm/ha. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 10 - Calculamos la cantidad de humus que debemos aplicar en la parcela: ∆MO = 10 4 · 0,2 · 1,29 · 100 1,92,5 − = 15,48 Tm/ha Para realizar dicha corrección húmica se utiliza estiércol de vacuno, cuya composición es: • Materia seca = 23% • Contenido en nitrógeno = 0,34% • Contenido en P 2 O 5 = 0,16% • Contenido en K 2 O = 0.4% El estiércol utilizado está descompuesto y tiene un valor de K = 0,5. La cantidad de estiércol que es necesario aplicar por hectárea para conseguir el equilibrio húmico se calcula mediante la siguiente expresión: Ms K MO C % ⋅ ∆ = Donde: • C = Cantidad de estiércol que hay que suministrar expresado en Tm/Ha. • MO = Cantidad de materia orgánica • Ms = Porcentaje de materia seca del estiércol (en %). • K = 0,5. La cantidad de estiércol que debemos aplicar a la parcela es: C = 23,05,0 48,15 ⋅ = 134,61 Tm/Ha de estiércol. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 3. Estudio edafológico - 11 - 6. Mantenimiento de las enmiendas orgánicas y nutrientes Como ya se ha podido observar en el anterior punto, la cantidad de materia orgánica en el suelo es un poco baja a partir de cierta profundidad, a los cuales no se les ha realizado ninguna enmienda húmica en muchos años. Se recomienda, antes de sembrar algún cultivo, aportar las cantidades de materia orgánica calculadas en el apartado anterior, y a su vez, realizar una rotación de cultivos que combine especies de altas exigencias nutricionales con otras de exigencias menores, que aporten al suelo elementos nutritivos y cantidades importantes de materia seca, como restos de cosecha para que se vayan incorporando al complejo orgánico del suelo. 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 necesarias. Sería interesante incluir en la rotación de cultivos ciertas leguminosas (veza, alfalfa), que aportarán una importante cantidad de nitrógeno al suelo, e incluso se puede dejar sin cosechar, y con una labor incorporarlos al suelo como enmienda húmica en verde. Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) ANEJO 4. CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 1 - CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO ÍNDICE DEL ANEJO 4 Pág. 1. Introducción……….….……….…….………….…………………………………………..……3 2. Resultados de los análisis…….……………………….…….……….…………………….4 3. Índices de primer grado…………………..…………………….…….……….…….……..5 3.1 pH…………………………………………………………………………………..………………..5 3.2 Contenido total de sales………………………………………………………………….5 3.3 Presión osmótica del agua…………………………………………..………………….6 3.4 Iones………………………………………………………………………………………………..6 3.5 Sales existentes en el agua de riego……………………………………………..7 4. Índices de segundo grado…………………….………………………..……………………7 4.1 S.A.R.……………………………………………………………………………………………….8 4.2 Relación de sodio………………………………………………………….………………..9 4.3 Relación de calcio…………………………………………………………….……………..9 4.4 Dureza del agua………………………………………………………………………………9 4.5 Índice de Eatón o carbonato sódico residual (CSR)……….…………..10 5. Evaluación de la calidad del agua……………………………………………………..11 5.1 Criterios de salinidad…………………………………………………………………….11 5.2 Criterios de sodicidad…………………………………………………………………….12 5.3 Criterios de toxicidad………………………………………….………………………..13 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 2 - 5.4 Efectos por alcalinidad…………………………………………….…………………..13 6. Clasificaciones………………………………………………………………………………..…..14 6.1 Normas Riverside…………………………………………………………………………..14 6.2 Normas H. Greene – FAO………………………………………………………………15 6.3 Normas L. V. Wilcox……………………………………………………………………..16 7. Conclusiones………………………………………………………………………….…………..16 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 9 - 4.2 Relación de sodio Esta relación muestra el contenido de ión sodio que hay en un agua respecto a los restantes cationes. Se expresa en meq/l, y se calcula mediante la expresión siguiente: +++ + ++ = 22 MgNaCa Na RS Sustituimos los valores en la expresión anterior y obtenemos un valor: RS= 0,75/ ((1,75) 2 + 0,75 + (1,37) 2 = 0,131meq/l 4.3 Relación de calcio Esta relación muestra la proporción del contenido de calcio respecto a los restantes cationes. Se expresa en meq/L y se calcula mediante la siguiente expresión: +++ + ++ = 22 2 MgNaCa Ca RC Sustituimos los valores en la expresión anterior y obtenemos un valor: RS= (1,75) 2 / ((1,75) 2 + 0,75 + (1,37) 2 = 0,538meq/l 4.4 Dureza del agua Es un índice que está referido al contenido de calcio y de magnesio que contiene el agua y se mide en grados franceses (°fH), mediante la siguiente expresión: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 10 - 10 )12,4]Mg([)5,2]([Ca F 22 ⋅+⋅ = ++ Donde [Ca2+] y [Mg2+] son la concentración de los cationes calcio y magnesio respectivamente, expresada en mg/l. En la siguiente tabla se representan los tipos de agua en función de los grados franceses: Tipo de Agua Grados Franceses Muy dulce Menos de 7 Dulce 7 - 14 Medianamente dulce 14 - 22 Medianamente dura 22 - 32 Dura 32 - 54 Muy Dura Más de 54 Sustituyendo en la expresión anterior las concentraciones de Calcio y de Magnesio en (mg/l) obtenemos el valor de la dureza del agua de riego: 10 )12,4(16,6)5,2(35,2 F ⋅ + ⋅ = = 15,64°fH Según el valor que nos ha salido, de 15,64°fH, consideramos que es un agua medianamente dulce, óptima para el riego. 4.5 Índice de Eatón o carbonato sódico residual (CSR) Este índice nos indica la acción degradante del agua y es calculado mediante la siguiente expresión: C.S.R. = ([CO 32- ] + [HCO 3- ]) - ([Ca 2+ ] + [Mg 2+ ]) Según el C.S.R. las aguas son: • Recomendables, si C.S.R.< 1,25meq/l. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 11 - • Poco recomendables, si 1,25< C.S.R.< 2,5meq/l. • No recomendables, si C.S.R.> 2,5meq/l. Para nuestro caso tenemos: C.S.R. = (0 + 2,36) - (1,75+ 1,37) = -0,76meq/l Como el valor obtenido es menor a 1,25meq/l consideramos que el agua es buena y utilizable para el riego. 5. Evaluación de la calidad del agua En este apartado se estudia la toxicidad del agua dependiendo de la salinidad y sodicidad. 5.1. Criterios de salinidad • Clasificación de Richard En la tabla siguiente se muestra el riesgo de salinidad en función de la conductividad eléctrica según Richard: Como la conductividad eléctrica de nuestra agua de riego es de 358µS/cm, según esta clasificación el riesgo de salinidad es medio. • Clasificación de la FAO Según esta clasificación los riesgos de salinidad son los siguientes: C.E. (milimhos/cm) Riesgo de salinidad C.E. (µS/cm) Riesgo de salinidad 100 - 250 Bajo 250 - 750 Medio 750 - 2250 Alto >2250 Muy alto Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 12 - < 0,75 Sin problemas 0,75 - 3,0 Problemas crecientes > 3,0 Problemas serios Como la conductividad de nuestra agua de riego analizada es de 0,358milimhos/cm, según esta clasificación no tendremos problemas de riesgo de salinidad. 5.2 Criterios de sodicidad La clasificación de la calidad de las aguas para su uso en riego con respecto al peligro por sodicidad es más complicada que la clasificación en el caso del peligro por salinidad. Se puede considerar el problema desde el punto de vista del grado probable de que un suelo absorba el sodio del agua de riego así como la velocidad a la que tiene lugar dicha absorción al aplicar el agua. El porcentaje de sodio intercambiable (PSI) que tendrá el suelo cuando éste y el agua de riego estén en equilibrio se puede pronosticar aproximadamente conociendo el valor de la r elación de absorción de sodio ( S.A.R.) del agua. Clasificación de Richard Según esta clasificación tenemos los siguientes grados de riesgo de sodicidad: Clasificación del riesgo de sodicidad S.A.R. CE 100micromhos/cm S.A.R. CE 750micromhos/cm S.1 Baja sodicidad 0 - 10 0 - 6 S.2 Media sodicidad 10 - 18 6 - 12 S.3 Alta sodicidad 18 - 26 12 - 18 S.4 Muy alto sodicidad >26 >18 Como hemos obtenido un S.A.R. de 0,6 y una conductividad eléctrica de 35,8micromhos/cm vemos que según esta clasificación el riesgo de sodicidad es S.1, baja sodicidad. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 13 - 5.3 Criterios de toxicidad Clasificación de FAO Según esta clasificación tenemos las siguientes conclusiones: Ión (meq/l) Sin problemas Problemas crecientes Problemas graves Na < 3 3-9 > 9 Cl < 4 4-10 > 10 B < 0,7 0,7-2 > 2 Los resultados obtenidos en los análisis son los siguientes: • Na = 0.75 meq/l • Cl = 0.42 meq/l • B = Inapreciable Por lo tanto según esta clasificación no tenemos problemas de toxicidad usando esta agua para riego. 5.4 Efectos por alcalinidad Este apartado se basa en la influencia que pueden tener los bicarbonatos presente en el agua de riego a la hora de implantar un sistema de riego por aspersión: Sin problemas < 1,5meq/l Problemas crecientes 1,5 – 8,5meq/l Problemas graves > 8,5meq/l El agua de riego que nosotros empleamos para el riego tiene una concentración de bicarbonatos de 2,36meq/l con lo cual según esta clasificación nos encontramos dentro del nivel de problemas crecientes pero en niveles bajos, casi próximos al nivel sin problemas. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 14 - 6. Clasificaciones 6.1. Normas Riverside Relacionan la conductividad eléctrica (CE) y la r elación de absorción de sodio ( S.A.R.). Según estos dos índices se establecen 16 clases de aguas en función del riesgo de alcalinización y salinización. Utilizando los dos parámetros anteriores, el agua se caracteriza mediante una fórmula tipo C, S en la que los valores de C son los correspondientes a la CE y los valores de S son los del SAR. Los subíndices varían entre 1 y 4. Entrando en el siguiente diagrama con los valores de SAR = 0,60 y CE = 358micromhos/cm se obtiene una clase de agua C2-S1, que indica un riesgo medio de salinización del suelo y un peligro de sodicidad bajo. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 15 - 6.2 Normas H. Greene – FAO Esta norma toma como base la concentración total de sales de las aguas, expresada en meq/l, con relación al tanto por ciento de sodio. Calculamos el porcentaje de sodio con respecto a todos los demás cationes con la siguiente expresión: % [Na]= [Na] / [ΣCationes] * 100 % [Na] = (0,75 / 4,02) * 100 = 18,66 % Calculamos la concentración total de cationes y de aniones: Σ [Cationes] + Σ [Aniones] = 4,02 + 3,91 = 7,93meq/l Con estos dos resultados entramos en la siguiente gráfica y sacamos la conclusión de que el agua que empleamos para riego es de buena calidad. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 16 - 6.3 Normas L. V. Wilcox Este autor considera como índice para la clasificación de las aguas de riego el tanto por ciento de sodio respecto al total de cationes y la conductividad eléctrica. El porcentaje de sodio que hemos calculado en el aparatado anterior es de 18,66% y la conductividad eléctrica a 25º C es de 358micromhos/cm. Con estos dos datos interpretamos la gráfica anterior y obtenemos un resultado que nos da un agua de riego de excelente a buena calidad. 7. Conclusiones Con todo lo expuesto en este anejo sacamos 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 reúne todos los requisitos mínimos de calidad. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 4. Calidad del agua de riego - 17 - Con lo cual diremos que el agua con la cual regamos es óptima para el riego sin ninguna limitación y se aconseja que se desarrolle el presente proyecto. Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) ANEJO 5. ROTACIÓN DE CULTIVOS Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 2 - 1. Introducción En este 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 elegidos en el anejo anterior de rotación de cultivos. Las precipitaciones son parte del agua necesaria para cubrir las necesidades de los cultivos, pero no son suficientes. Por lo tanto es necesario un aporte de agua mediante el riego, el cual es aportado hoy en día mediante riego a pie y se quiere transformar a riego por aspersión, el cual se diseñará a partir de los datos obtenidos de este anejo. Para conocer las cantidades de agua que hay que aportar, es necesario conocer las necesidades de la planta para que su desarrollo tenga lugar, 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) es la que ha de ser cubierta por el riego. Necesidades de riego = Necesidades del cultivo – Precipitación Una vez tengamos estos valores se podrá proceder al dimensionado de las instalaciones de riego. 2. Necesidades de riego Para el cálculo de las necesidades hídricas partimos de la disposición del agua del pantano de La Sotonera y de El Grado la cual presenta una calidad determinada y que es óptima para el riego como hemos demostrado en el anejo 4. 2.1 Necesidades netas En la práctica, las expresiones complejas que recogen los balances hídricos del suelo no se suelen utilizar, dado la complejidad de las fórmulas. Así pues, una fórmula más sencilla que se emplea para calcular las necesidades netas de agua de riego es la siguiente: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 3 - N n = ET c - PE Donde: • Nn = Necesidades netas mensuales • ET c = Evapotranspiración mensual del cultivo • PE = Precipitación efectiva La precipitación efectiva, desde el punto de vista agronómico, es la proporción de lluvia que sirve para satisfacer las necesidades de consumo de agua del cultivo y depende de varios factores como la intensidad de la precipitación, del contenido de humedad del suelo, la velocidad de infiltración del agua en el mismo, etc. Esta precipitación efectiva se obtiene mediante la fórmula: PE = 0,7 · P Total · f.c. Donde: • PE = Precipitación efectiva • Ptotal. = Precipitación total • f.c. = Factor de corrección en función de la evapotranspiración. • Eto (mm/día) f.c. < 3 0,60 - 0,70 3 - 5 0,70 - 0,84 5 - 7 0,84 - 0,96 > 7 0,96 - 1,00 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 (Ea) y las necesidades de lavado de sales (FL). En la eficiencia de aplicación se incluyen las pérdidas de agua por percolación, evaporación y escorrentía, además del coeficiente de uniformidad del sistema de riego elegido. En nuestro caso, como es un riego Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 4 - por aspersión, sólo existen pérdidas por evaporación y unas pérdidas mínimas por percolación. La eficiencia de aplicación del riego para sistemas de riego por aspersión con cobertura total enterrada en climas de semiáridos a áridos, como es nuestro caso, esta entorno al 75% - 80%. Nosotros haremos los cálculos con 80%. La fracción o necesidades de lavado de sales se calculan como (1 – FL) 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. Las necesidades reales se pueden calcular mediante la siguiente expresión: )F-(1 Ea N N L n r ⋅ = Donde: • N r = Necesidades reales (mm/mes). • N n = Necesidades netas (mm/mes). • Ea = Eficiencia de aplicación. • F L = Fracción de lavado de sales. El análisis de suelos nos indica que no existe problema de salinidad. Aún así es necesario calcular la fracción de lavado debido a la concentración de sales del agua para evitar el depósito y acumulación de las mismas. La fracción de lavado se calcula mediante la siguiente expresión: we w L CECE5 CE F −⋅ = Donde: • F L = Necesidad de lavado, en tanto por uno. • CE w = Conductividad eléctrica del agua de riego, en mmhos/cm. • CE e = Conductividad eléctrica del extracto de pasta saturada del suelo (máxima salinidad que tolera un cultivo determinado sin que se produzca reducción del rendimiento de cosecha), en mmhos/cm. Así pues, aplicando la fórmula anterior para cada cultivo, se obtienen los siguientes valores de necesidades de lavado: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 5 - Cultivo CE w (mmhos/cm) CE e (mmhos/cm) F L Alfalfa 0,358 2 0,037 Maíz 0,358 1,7 0,043 Trigo 0,358 6 0,012 Cebada 0,358 8 0,009 Girasol 0,358 1,5 0,050 Guisante 0,358 1 0,077 Veza forrajera 0,358 1 0,077 Después de haber calculado las necesidades de lavado de cada cultivo vamos a calculas las necesidades reales de cada cultivo durante su periodo vegetativo. ALFALFA Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Enero 28,7 13,06 12,87 -0,19 -0,24 Febrero 20,1 9,15 29,92 20,77 26,99 Marzo 17,4 7,92 70,56 62,64 81,31 Abril 43 23,18 87,44 64,26 83,42 Mayo 42 22,64 128,07 105,43 136,85 Junio 25,9 16,32 170,58 154,26 200,23 Julio 23,7 16,26 209,13 192,87 250,35 Agosto 24,8 15,63 181,54 165,91 215,36 Septiembre 40,9 22,05 114,29 92,24 119,73 Octubre 38,6 17,56 66,76 49,2 63,86 Noviembre 29,5 13,42 24,89 11,47 14,89 Diciembre 32,5 14,79 12,57 -2,22 -2,88 MAIZ Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Mayo 42 22,63 76,26 53,63 70,05 Junio 25,9 16,32 143,75 127,43 166,44 Julio 23,7 16,25 253,77 237,52 310,24 Agosto 24,8 15,64 226,41 210,77 275,30 Septiembre 40,9 22,04 123,28 101,24 132,24 Octubre 38,6 17,51 5,9 -11,61 -15,16 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 6 - TRIGO Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Diciembre 32,5 14,78 10,45 -4,33 -5,48 Enero 28,7 13,06 11,43 -1,63 -2,06 Febrero 20,1 9,14 32,61 23,47 29,69 Marzo 17,4 7,92 86,45 78,53 99,35 Abril 43 23,18 108,07 84,89 107,40 Mayo 42 22,64 148,22 125,58 158,88 Junio 25,9 16,32 42,04 25,72 32,54 CEBADA Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Noviembre 29,5 13,42 16,88 3,46 4,36 Diciembre 32,5 14,78 10,31 -4,48 -5,65 Enero 28,7 13,06 12,44 -0,62 -0,78 Febrero 20,1 9,14 34,29 25,15 31,72 Marzo 17,4 7,92 87,25 79,33 100.06 Abril 43 23,17 108,07 84,9 107.09 Mayo 42 22,64 123,75 101,11 127.53 Junio 25,9 16,32 7,41 5,24 6.61 GIRASOL Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Mayo 42 22,64 48,45 25,81 33,96 Junio 25,6 16,13 136,08 119,95 157,83 Julio 23,7 16,26 224,74 208,48 274,32 Agosto 24,8 15,62 224,37 208,75 274,67 Septiembre 40,9 22,04 52,85 30,81 40,54 GUISANTE Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Diciembre 32,5 14,79 5,03 -9,76 -13,22 Enero 28,7 13,06 11,28 -1,78 -2,41 Febrero 20,1 9,14 34,62 25,48 34,50 Marzo 17,4 7,92 86,45 78,53 106,35 Abril 43 23,18 107,09 83,91 113,63 Mayo 42 22,64 44,46 21,82 29,55 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 7 - VEZA FORRAJERA Meses P T (mm) PE (mm) Et c (mm/día) Nn (mm/mes) N r (mm/mes) Octubre 38,6 17,56 46,48 28,92 39,16 Noviembre 29,5 13,42 21,25 7,83 10,60 Diciembre 32,5 14,79 13,98 -0,81 -1.09 Enero 28,7 13,06 14,75 1,69 2,29 Febrero 20,1 9,14 34,29 25,15 34,06 Marzo 17,4 7,92 80,9 72,98 98,83 Abril 43 33,11 100,21 67,11 90,88 Mayo 42 22,64 63,7 41,06 55,60 2.2.1 Pérdidas por percolación El análisis de suelos que hemos realizado en el anejo 3 nos indica que no existen problemas de salinidad. Aun así es necesario calcular la fracción de lavado debido a la concentración de sales del agua para evitar el daño a los cultivos que producirían el depósito y acumulación de las mismas. Las pérdidas por percolación se calculan mediante las siguientes expresiones: Pérdidas por percolación = Nr - Nn • Para el caso de la alfalfa en el mes con mayores necesidades, que es julio, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 250,35 – 192,87 = 57,48 mm/mes. • Para el caso del maíz en el mes de mayores necesidades, que es julio, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 310,24 – 237,52 = 72,72 mm/mes. • Para el caso del trigo en el mes de mayores necesidades, que es mayo, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 158,88 – 125,58 = 33,30 mm/mes. • Para el caso de la cebada en el mes de mayores necesidades, que es mayo, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 127,53 – 101,11 = 26,42 mm/mes. • Para el caso del girasol en el mes de mayores necesidades, que es agosto, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 274,67 – 208,75 = 65,92 mm/mes Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 8 - • Para el caso del guisante en el mes de mayores necesidades, que es abril, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 113,63 – 83,91 = 29,72 mm/mes. • Para el caso de la veza forrajera en el mes de mayores necesidades, que es marzo, las pérdidas por percolación = Nr – Nn = 98,83 – 72,98 = 25,85 mm/mes. Estas pérdidas por percolación nos favorecen para el lavado de las sales, que nos pueda aportar el agua de riego. Las necesidades totales de riego para el caso más desfavorable, para cubrir las demandas de evapotranspiración y lixiviación son: Nt = Nn / (1 – FL) • Para la alfalfa: Nt=Nn/(1–FL)= 192,87/(1–0,037)= 200,28mm/mes. • Para el maíz: Nt=Nn/(1–FL)= 237,52/(1–0,043)= 248,19mm/mes. • Para el trigo: Nt=Nn/(1–FL)= 125,58/(1–0,012)= 127,10mm/mes. • Para la cebada: Nt=Nn/(1–FL)= 101,11/(1–0,009)= 102,03mm/mes. • Para el girasol: Nt=Nn/(1–FL)= 208,75/(1–0,050)= 219.74mm/mes. • Para el guisante: Nt=Nn/(1–FL)= 83,91/(1–0,077)= 90,91mm/mes. • Para la veza: Nt=Nn/(1–FL)= 72,98/(1–0,077)= 79,07mm/mes. Las necesidades de lixiviación son: Necesidades de Lixiviación = Nt - Nn • Para el alfalfa: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 200,28-192,87= 7,41mm/mes. • Para el maíz: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 248,19–237,52= 10,67mm/mes. • Para el trigo: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 127,10–125,58= 1,52mm/mes. • Para la cebada: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 102,03–101,11= 0,92mm/mes. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 9 - • Para el girasol: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 219,74–208,75= 10,99mm/mes. • Para el guisante: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 90,91–83,81= 7,1mm/mes. • Para la veza: necesidades de lixiviación= Nt-Nn= 79,07–72,98= 6,09mm/mes. A partir de estos datos queda ampliamente justificado el no tener en cuenta las necesidades de lixiviación ya que son ampliamente compensadas por las pérdidas por percolación. 3. Dimensionado del riego por aspersión En este apartado vamos a dimensionar el riego por aspersión con cobertura total enterrado que deseamos poner en la parcela. Como se explica en el apartado 2.2 de este anejo, las tablas anteriores no se tendrán en cuenta para los meses críticos por lo que de ahora en adelante se realizarán los cálculos para el cultivo más exigente en el mes de máximas necesidades hídricas para poder dimensionar la instalación del riego de tal forma que se pueda irrigar sin problemas el mes más desfavorable de todos o, lo que es lo mismo, en el mes de máximas necesidades hídricas. Siendo el maíz el cultivo más exigente en el riego por aspersión con una ETc de 253,77mm en el mes de julio, con una profundidad media radicular de 60cm. 3.1 Dosis máximas de riego La dosis máxima de riego 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 (PM) hasta la capacidad de campo (CC). La expresión para calcular la dosis máxima es la siguiente: Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 10 - Da 100 PM - CC p 10.000 Dm ⋅⋅⋅= Donde: • Dm = Dosis máxima, en m 3 /ha y riego. • p = Profundidad radicular del cultivo, en m. • CC = Capacidad de campo, en % de peso. • PM = Punto de marchitez permanente, en % de peso. • Da = Densidad aparente del suelo, en Tm/m 3 . CULTIVO P (m) CC (%) PM (%) Da (Tm/m 3 ) Dm (m 3 /ha*riego) Dm (mm/riego) ALFALFA 1,2 22,84 12,41 1,29 1614,56 161,456 MAÍZ 0,6 22,84 12,41 1,29 807,28 80,70 TRIGO 0,8 22,84 12,41 1,29 1076,37 107,637 CEBADA 0,9 22,84 12,41 1,29 1210,92 121,092 GIRASOL 0,9 22,84 12,41 1,29 1210,92 121,092 GUISANTE 0,4 22,84 12,41 1,29 538,18 53,818 VEZA FORRAJERA 0,5 22,84 12,41 1,29 672.73 67,273 3.2 Dosis útil La dosis útil de riego es la efectividad con la que la planta extrae agua del suelo y depende del contenido de humedad del mismo. A mayor contenido en humedad del suelo mayor es la efectividad en la extracción del agua. Por ello, para evitar una reducción en los rendimientos de los cultivos, interesa mantener siempre el contenido de humedad del suelo muy por encima del punto de marchitez permanente y ello obliga a regar con unas dosis más pequeñas que la dosis máxima y, además, regar con una frecuencia relativamente elevada. De esta manera se evita un descenso del rendimiento en los cultivos. Para evitar agotar toda la capacidad de agua del suelo hay que aplicar un factor reductor. Así nos aseguramos de no llegar al punto de marchitez permanente. La dosis útil se calcula con la siguiente expresión: Du = a * Dm Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 6. Cálculo de las necesidades hídricas - 11 - Siendo: • Du = Dosis útil de riego en m 3 /ha y riego. • a = Factor reductor que toma el valor de 0,2 para sistemas fijos. • Dm = Dosis máxima en m 3 /ha y riego. CULTIVO Dm (m 3 /ha riego) a Du (m 3 /ha riego) Du (mm/riego) ALFALFA 1614,56 0,2 322,91 32,29 MAÍZ 807,28 0,2 161,45 16,14 TRIGO 1076,37 0,2 215,27 21,52 CEBADA 1210,92 0,2 242,18 24,22 GIRASOL 1210,92 0,2 242,18 24,22 GUISANTE 538,18 0,2 107,63 10,76 VEZA FORRAJERA 672.73 0,2 134,54 13,45 3.3 Dosis real de riego El agua aplicada por el riego mediante aspersión a los cultivos no es aprovechada en su totalidad por la planta ya que hay unas pérdidas, en nuestro caso de evaporación y de percolación mínimas. Las pérdidas por escorrentía se consideran nulas en riego por aspersión ya que no se aplica ese exceso de agua como para que haya escorrentía como en un riego a pie. Con lo cual hay que aplicar una dosis superior a la dosis útil para compensar dichas pérdidas por evaporación y percolación para que la planta en la zona de las raíces tenga a su disposición la dosis útil anterior calculada. La relación entre la dosis útil y la real es la eficiencia de aplicación de riego, que ya hemos visto antes, y tiene un valor para nuestro caso del 80%. Por lo tanto la dosis real queda expresada por la siguiente fórmula: Dr = Du / Ea Siendo: • Dr= Dosis real de riego, en m 3 /ha y riego. • Du= Dosis útil de riego, en m 3 /ha y riego. • Ea= Eficiencia de aplicación para riego por aspersión, 80% en nuestro caso. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 11. Estudio de viabilidad económica - 9 - El precio del agua consumida es de 5 € por cada 1000m3 de agua elevada. Para realizar el cálculo de este coste y debido a que en todos los años no se producen las mismas necesidades de los cultivos, se realiza para cada año el cálculo correspondiente, según las siguientes necesidades. Cultivo Consumo anual (mm) Consumo anual (m3/ha) Trigo 322,8 3228 Cebada 242,2 2422 Maíz 900 9000 Girasol 363,2 3632 Alfalfa 1070 10700 Guisante 269,1 2691 Veza forrajera 328,91 3289,1 Para el cálculo del coste de la energía eléctrica es necesario conocer el tiempo de funcionamiento de las bombas y del coste de la energía consumida. En este caso la energía eléctrica para el accionamiento de los equipos se realiza por medio de grupos electrógenos diesel así, por lo tanto, solo se tendrá en cuenta el consumo de combustible de estos. De esta forma realizando un estudio de los consumos de combustible así como el mantenimiento de la estación de elevación, supone 9 €/1000 m3. Se establece que el precio del agua consumida es de 14 €/1000 m3. 8. Estudio de rentabilidad de la inversión 8.1 Consideraciones previas El presupuesto total de la inversión asciende a 210017,51€. Requeriremos un préstamo de 100.000 € 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 255799,04 €. 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. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 11. Estudio de viabilidad económica - 10 - Se estima una vida útil de la instalación de 25 años. Para la modernización del regadío de la finca, se recibe una ayuda del 17% del presupuesto total de la inversión. Que es de 37746,77€ y será recibida el año 1. El año dos, como el agricultor de la finca está en el régimen general de IVA le será devuelto el IVA. 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 Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 1 Alfalfa 10700 149,80 602,78 25282,32 1760 73819,68 Costes totales 25282,32 Ingresos totales 73819,68 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 2 Alfalfa 10700 149,80 602,78 25282,32 1760 73819,68 Costes totales 25282,32 Ingresos totales 73819,68 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 3 Alfalfa 10700 149,80 602,78 25282,32 1760 73819,68 Costes totales 25282,32 Ingresos totales 73819,68 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 4 Alfalfa 10700 149,80 602,78 25282,32 1760 73819,68 Costes totales 25282,32 Ingresos totales 73819,68 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 5 Alfalfa 10700 149,80 602,78 25282,32 1760 73819,68 Costes totales 25282,32 Ingresos totales 73819,68 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 6 Maíz 9000 126,00 979 41062,20 2420 101502,06 Costes totales 41062,20 Ingresos totales 101502,06 Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 11. Estudio de viabilidad económica - 11 - Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) Guisan te 2691 37,67 597 25039,97 1687,4 70774,62 7 Girasol 3632 50,85 413,6 17347,63 1049,7 44027,57 Costes totales 42387,60 Ingresos totales 114802,19 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 8 Cebada 2422 33,91 427,8 17943,22 948,61 39787,55 Costes totales 17943,22 Ingresos totales 39787,55 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) Veza 3289,1 46,05 334,44 14027,42 540 22649,22 9 Maíz 9000 126,00 979 41062,20 2420 101502,06 Costes totales 55089,62 Ingresos totales 124151,28 Año Cultivo Necesidad de agua (m3/ha) Coste agua (€/ha) Coste producción (€/ha) Coste(€) Ingresos (€/ha) Ingresos (€) 10 Trigo 3228 45,19 441,5 18517,83 1112,12 46645,65 Costes totales 18517,83 Ingresos totales 46645,65 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 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. Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 11. Estudio de viabilidad económica - 12 - Año Cobros ordinarios Cobros financieros Pagos ordinarios Pagos financieros Flujo destruido Pagos de inversión Flujo de caja 0 100000,00 210017,51 -110017,51 1 73819,68 35702,98 25282,32 12950,46 25579,90 45709,98 2 73819,68 32036,57 25282,32 12950,46 25579,90 42043,57 3 73819,68 25282,32 12950,46 25579,90 10007,00 4 73819,68 25282,32 12950,46 25579,90 10007,00 5 73819,68 25282,32 12950,46 25579,90 10007,00 6 101502,06 41062,20 12950,46 25579,90 21909,50 7 114802,19 42387,60 12950,46 25579,90 33884,23 8 39787,55 17943,22 12950,46 25579,90 -16686,03 9 124151,28 55089,62 12950,46 25579,90 30531,31 10 46645,65 18517,83 12950,46 25579,90 -10402,55 11 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 12 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 13 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 14 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 15 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 16 101502,06 41062,20 25579,90 34859,96 17 114802,19 42387,60 25579,90 46834,69 18 39787,55 17943,22 25579,90 -3735,57 19 124151,28 55089,62 25579,90 43481,76 20 46645,65 18517,83 25579,90 2547,91 21 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 22 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 23 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 24 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 25 73819,68 25282,32 25579,90 22957,46 8.3 Estudio de viabilidad Una vez calculados los flujos de caja en el apartado anterior, se han calculado los índices de rentabilidad que se exponen a continuación: • Valor Actual Neto (VAN): 190297,84 • Tasa Interna de Rentabilidad: 21,7% • Pay Back: 16años Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) Anejo 11. Estudio de viabilidad económica - 13 - 9. Conclusiones El valor de la inversión es de 149563,81€ más un 13% por gastos generales y más un 6% debido al beneficio empresarial, más el 18% de IVA, así el valor total de la inversión es de 210017,51€. Desde el punto de vista del VAN se observa que la inversión es rentable. El TIR es superior al tipo de interés utilizado, por lo tanto la inversión también es rentable. Para este estudio de rentabilidad se ha considerado la rotación de cultivos expuesta en el anejo 5. Por lo tanto, en función de los resultados obtenidos se puede concluir que la inversión es rentable. Proyecto Fin de Carrera Puesta en riego por aspersión con cobertura total enterrada en el término municipal de Piracés (Huesca) DOCUMENTO 2: PLANOS