GUÍA DE Estudio Riego Y Drenaje VIII A 2020-2 PDF

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GUÍA DE ESTUDIO RIEGO Y DRENAJE INGENIERÍA AGRONÓMICA MODALIDAD DE ESTUDIO HIBRIDA PERIODO 2020 – D2 Asignatura: Código de la Asignatura:

RIEGO Y DRENAJE IA.8.04

Objetivo general de la asignatura: Descripción de contenidos mínimos:

Aplicación de fundamentos teóricos del riego y drenaje con la utilización de tecnologías que permitan optimizar el recurso hídrico para obtener alta productividad.  Relación agua - suelo - planta- atmosfera  Régimen de riego  Sistemas de riego  Drenaje de tierras agrícolas

ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA POR UNIDADES Unidad I: Relación Agua - Suelo - Planta- Atmosfera (15 horas) Objetivo de la Unidad Resultados de Aprendizaje de la Unidad

Conocer las relaciones agua-suelo-planta-clima a través de fundamentos teóricos que permitan conocer el movimiento del agua en el suelo.  Analiza las relaciones entre suelo -agua- planta y elabora e interpreta la curva de retención de humedad del suelo.  Calcula la evapotranspiración potencial con diversos métodos.  Efectúa el análisis estadístico que le permite seleccionar el método que se adapta a una zona especifica Actividades detalladas por Temas

Tema 1: Movimiento del agua en el suelo Fecha: 28/12/2020 - 02/01/2021 Conocer el movimiento del agua en el suelo mediante el estudio del Objetivo: comportamiento de las propiedades físicas del suelo, para poder comprender las curvas de retención de humedad Resultados de ● Construye e interpreta las curvas de humedad del suelo Aprendizaje Actividades y 1. Efectué las determinaciones de las propiedades físicas del suelo del Recursos predio Santa Inés. Consulte las metodologías a seguir en el siguiente link. https://www.berger.ca/es/recursos-para-los-productores/tips-y-

consejos-practicos/metodos-de-analisis-del-suelo/ 2. Analice el material que se pone a disposición como recurso de aprendizaje. Consulte los siguientes links: https://www.casadellibro.com/libro-drenaje-agricola-y-recuperacionde-suelos-salinos-2-ed/9788485441006/39848 3. Construya la curva de retención de humedad 4. Exponga a través de videoconferencia lo que interprete de las curvas Nota: El libro de drenaje de tierras agrícola le presenta la forma de elaborar las curvas Tema 2: Calculo de la evapotranspiración por métodos Fecha: 04/01/2021 – 09/01/2021 indirectos: lisímetros. Determinar la evapotranspiración potencial por medio de tanques Objetivo: lisimetricos de pesada, para estimar la evapotranspiración real de los cultivos. Resultados de ● Habilidad para medir en forma directa la evapotranspiración de los Aprendizaje cultivos y establecer la lámina de agua a aplicarse en cada riego 1. Efectué el llenado de los tanques lisimetricos, con suelo del invernadero abriendo primero un hueco y colocándolo al suelo que extrae del mismo por capas para luego colocarlo, en los mismos sin alterar mayormente los horizontes del suelo. Puede ilustrarse mejor en el siguiente link. https://www.lab-ferrer.com/sensores/instrumentacion-ysensores/hidrologia-de-suelos/lisimetro-de-pesada-para-el-calculopreciso-del-balance-hidrico-del-suelo-smart.html

Actividades y Recursos

2. Exponer sus comentarios a través de un chat al curso de riego, las láminas de agua que se han evapotranspirado, utilizando la plataforma virtual de la Utmachala. 3. Realice un cuadro comparativo de la lámina de agua evapotranspirado en el lisímetro, con las láminas evaporadas del tanque evaporímetro ubicado en el invernadero o consúltelo en la página del INAMHI. Nota: Para el pesaje utilice una balanza gramera, pudiendo efectuar el ensayo en su propio domicilio 4. Presentar un informe con todos los temas tratados en la clase. Nota: En resultados la discusión no se debe hacer en primera persona, ejemplo (analizamos o podemos observar), si no en tercera persona (se puede observar se analiza etc.)

Tema 3: Calculo de la evapotranspiración potencial. Objetivo:

Resultados de Aprendizaje

Fecha: 11/01/2021 – 30/01/2021

Calcular la evapotranspiración potencial por los métodos de Blanneycriddle, Turc, Hargreaves, Penman para correlacionarlo con PenmanMontieth y establecer el que se adapta a una zona específica. ● Aplica las ecuaciones matemáticas dadas para cada método de cálculo de la evapotranspiración potencial. ● Establece el método que se ajusta a una determinada localidad efectuando un análisis estadístico.

1. Efectué en primer lugar, la tabulación de los siguientes datos meteorológicos considerando dos ciclos solares(22años), para ello remítase a los anuarios meteorológicos del INAMHI, en el siguiente link http://www.serviciometeorologico.gob.ec/wpcontent/uploads/anuarios/meteorologicos/Am%202011.pdf

Actividades y Recursos

2. Para la selección del método, utilice la prueba de los mínimos cuadrados, tomando el de mayor correlación y menor varianza el método que se ajusta a una zona dada https://es.slideshare.net/taniagabrielaherreramafla/minimoscuadrados-prueba-de-hipotesis-y-t-de-studen 3. Elabore un organizador gráfico con los diversos métodos de cálculo de la evapotranspiración potencial con los datos meteorológicos que necesita para el desarrollo de los mismos. 4. Presentar un informe con todos los temas tratados en cada clase. Nota: En resultados la discusión no se debe hacer en primera persona, ejemplo (analizamos o podemos observar), si no en tercera persona (se puede observar se analiza etc.)

Criterios generales para la evaluación de la Unidad La evaluación del aprendizaje en los temas de la unidad el profesor lo realiza tanto en el proceso de complimiento de las tareas como en el logro del resultado de aprendizaje, esta debe ser formativa y sumativa: ● Implicación consciente en la solución de las tareas docentes, tanto en la forma oral como escrita. ● Demostración de la comprensión de los contenidos en las distintas tareas. ● Creatividad en la interpretación de los contenidos para la solución de las distintas tareas para alcanzar el resultado de aprendizaje. ● Utilización las normas de asentamiento bibliográficas definidas por la facultad.

Recursos para evaluación de Actividades El estudiante que no tenga acceso a la red para enviar el cumplimiento de las tareas debe elaborar el portafolio en forma física (impreso o manuscrito), el cual se entregará al docente una vez que existan las condiciones. Para ello, debe considerar los criterios generales para la evaluación de la Unidad. El estudiante que tenga acceso a la red para el cumplimiento de las tareas: ● Debe considerar los criterios generales para la evaluación de la Unidad. ● Subir a la plataforma (EVA) el cumplimiento de las tareas según las orientaciones del profesor. ● Participar activamente en las distintas actividades planificadas por el profesor. ● El estudiante será evaluado mediante un cuestionario tipo ensayo para la evaluación de los parciales, el examen parcial.

ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA POR UNIDADES Unidad II: Régimen De Riego ( 9 horas) Efectuar el diseño agronómico de varios cultivares en un proyecto de riego Objetivo de la mediante Software para establecer dosis bruta, tiempo e intervalo de Unidad riego. Calcula el diseño agronómico para uno o varios cultivares calculando la Resultados de Aprendizaje de dosis, intervalos y tiempos de riego y determina el caudal continuo en un proyecto de riego Efectúa el calendario de riego. la Unidad Actividades detalladas por Temas Tema 1: Ingreso de humedad por lluvias. Objetivo:

Resultados de Aprendizaje

Actividades y Recursos

Fecha: 01/02/2021 – 06/02/2021

Calcular la precipitación efectiva y la evapotranspiración del cultivo (Etc) para poder establecer una necesidad neta y bruta en el diseño agronómico de un determinado cultivo. ● Aplica las ecuaciones matemáticas para el cálculo de la precipitación efectiva y Etc. ● Interpreta los resultados de necesidad neta, bruta y determina el volumen necesario de agua que requiere el cultivo. 1. Efectué en primer lugar, la utilización de la precipitación mensual promediada de los dos ciclos solares (22años), para el cálculo de la precipitación efectiva, puede ilustrarse mejor en el siguiente link http://www.fao.org/3/ai128s/ai128s02.pdf 2. Para el cálculo de Etc, utilice la Eto del método que más se ajustó a la zona de estudio, los valores de Kc se debe tomar en cuenta de acuerdo a la fase fenológica del cultivo que se estudia. Todos estos factores antes mencionados permiten determinar la necesidad de agua del cultivo. https://es.slideshare.net/RibBrian/9-evapotranspiracion-67438987

3. Elabore el diseño agronómico con todos los cálculos necesarios que permita determinar la demanda de agua en el cultivo. 4. Presentar un informe con todos los temas tratados en la clase. Nota: En resultados la discusión no se debe hacer en primera persona, ejemplo (analizamos o podemos observar), si no en tercera persona (se puede observar se analiza etc.) Tema 2: Método gráfico y analítico para la determinación Fecha:08/02/2021 – 13/02/2021 del Régimen de riego. Graficar el calendario de riego para determinar el intervalo, momento y Objetivo: turno de riego para un cultivo Resultados de  Grafica e interpreta el calendario de riego de acuerdo a la zona, tipo de Aprendizaje suelo y estado del cultivo Actividades y 1. Efectué en primer lugar la gráfica de la curva de nivel de agotamiento (D) Recursos y la curva de la profundidad radicular (Pr), esto es en función a la fase fenológica del cultivo y tipo de suelo. Nota: Se les entregara un cuadro de algunos cultivos con datos de nivel de agotamiento y profundidad radicular de acuerdo a su estado fenológico.

La grafica de las curvas será por década 2. Multiplicar (Pr x Sa x D), donde Sa está en función al tipo de suelo, con este resultado se grafica la curva de la lámina neta de riego 3. Calcular la Necesidad de riego neta por década 4. Determinar el intervalo de riego y días al riego, Nota: Se entregara al estudiante un cultivo donde realizará el calendario de riego el cual tendrá que entregar para su posterior evaluación. Tema 3: Régimen de riego de varios cultivares en un Fecha: 15/02/2021 – 20/02/2021 proyecto de riego. Determinar el caudal necesario para diferentes cultivos en un área Objetivo: determinada.  Graficar los valores de Kc de los diferentes cultivos de acuerdo a su Resultados de estado fenológico Aprendizaje  Realizar una programación de riego  Determinar el caudal necesario que requieren los diferentes cultivos 1. Efectué en primer lugar, la estimación del kc inicial de los diferentes cultivos en una curva que relaciona la Eto y el intervalo de tiempo entre riegos durante la etapa inicial de crecimiento para mayor información remítase al siguiente link Pag. 135 http://www.fao.org/3/a-x0490s.pdf

Actividades y Recursos

2. Los valores de Kc 3 y 4 para cada cultivo se toman de tablas, las cuales se les entregara al estudiante, en caso de no encontrarse el cultivo tendrá que investigar. Posteriormente se grafica para encontrar los valores de kc por década. 3. Grafique la curva de Eto en una hoja milimetrada del método que más se ajustó a la zona de estudio para obtener los valores por década con el fin de determinar la Etc de cada cultivo. Nota: Cada mes se va a manejar para 30 días ( 3 décadas) 4. Determine las necesidades hídricas netas de los cultivos necesidad de riego bruto, necesidad de riego bruto proporcionales y necesidades de riego especifico en l/s - A cada estudiante se le entregará, un documento con todo el procedimiento para calcular Kc. - Se le entregara al estudiante diferentes cultivos para que desarrolle la programación de riego el cual entregara en un informe los resultados Nota: En resultados la discusión no se debe hacer en primera persona, ejemplo (analizamos o podemos observar), si no en tercera persona (se puede observar, se analiza etc.)

Criterios generales para la evaluación de la Unidad La evaluación del aprendizaje en los temas de la unidad el profesor lo realiza tanto en el proceso de complimiento de las tareas como en el logro del resultado de aprendizaje, esta debe ser formativa y sumativa: ● Implicación consciente en la solución de las tareas docentes, tanto en la forma oral como escrita.

● Demostración de la comprensión de los contenidos en las distintas tareas. ● Creatividad en la interpretación de los contenidos para la solución de las distintas tareas para alcanzar el resultado de aprendizaje. ● Utilización las normas de asentamiento bibliográficas definidas por la facultad. Recursos para evaluación de Actividades El estudiante que no tenga acceso a la red para enviar el cumplimiento de las tareas debe elaborar el portafolio en forma física (impreso o manuscrito), el cual se entregará al docente una vez que existan las condiciones. Para ello, debe considerar los criterios generales para la evaluación de la Unidad. El estudiante que tenga acceso a la red para el cumplimiento de las tareas: ● Debe considerar los criterios generales para la evaluación de la Unidad. ● Subir a la plataforma (EVA) el cumplimiento de las tareas según las orientaciones del profesor. ● Participar activamente en las distintas actividades planificadas por el profesor. ● El estudiante será evaluado mediante un cuestionario tipo ensayo para la evaluación de los parciales, el examen parcial.

Procedimientos/parámetros de evaluación

ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA POR UNIDADES Unidad III Sistemas de Riego (18 horas)  Objetivo de la Unidad Resultados de Aprendizaje de la Unidad

 

Efectuar un proyecto de riego por gravedad determinando las secciones transversales, perfil longitudinal y movimiento de tierra, para conducir el agua en forma óptima. Efectuar el diseño hidráulico en sistemas de riego presurizados, mediante software para optimizar el recurso hídrico en la producción. Diseña sistemas de riego por aspersión, gravedad y localizados de alta frecuencia con su correspondiente grupo de bombeo mediante el empleo de software. Actividades detalladas por Temas

Tema 1: Diseño de sistema de riego superficial (gravedad). Fecha: 22/02/2021 – 27/02/2021 Diseñar un canal de riego que permita conducir el agua en forma óptima al Objetivo: cultivo.  Conocer los diferentes tipos de secciones para el diseño de un canal de riego. Resultados de  Aplica ecuaciones matemáticas para el cálculo hidráulico. Aprendizaje  Por medio del software AutoCAD y de forma manual construirán el perfil longitudinal y el cálculo de movimientos de suelo (corte y relleno). 1. Efectué en primer lugar, el diseño agronómico del cultivo para determinar el caudal requerido, luego utilizar las ecuaciones matemáticas como área, perímetro, radio hidráulico, velocidad, para el cálculo de la sección hidráulica para mayor información remítase al siguiente link. https://carlosquispeanccasi.files.wordpress.com/2011/12/hidraulica_ruiz.pdf

Actividades y Recursos

Nota: Se utiliza también el software de Hcanales para el cálculo de la sección hidráulica. 2. Para realizar el proyecto de riego por gravedad se realizara un levantamiento topográfico desde la fuente de agua hacia el área de cultivo con el fin de obtener las curvas de nivel para el diseño del canal de riego. 3. Se tabularan los datos del levantamiento planimétrico y altimétrico 4. Se trazara los datos del levantamiento en una hoja milimetrada (110 cm ancho por 400 cm de largo este va a depender del tamaño del proyecto), el cual tendrán que interpolar las curvas de nivel. Nota: Esta parte del proyecto se presentara en un tiempo determinado. 5. Diseñar el canal de riego tomando en cuenta la topografía del terreno,  Se inicia el trazado del canal desde la subrrazante de la fuente de agua (cota de inicio), con esta cota de inicio se traza el canal siguiendo las curvas de nivel hasta el área de cultivo. Nota: En el trazado del canal se debe evitar profundidades mayores a 1.20 m 6. Se marcaran estaciones cada 10 m en todo el canal. Se trazara el perfil de terreno y de proyecto (pendiente 1/1000) tomando en cuenta la subrrazante del canal, el cual permitirá diseñar la sección hidráulica (con corona o sin corona, el cual va a depender de la topografía del terreno) 7. Se calcula el movimiento de suelo (corte y relleno) 8. Todo este proceso desde subir los puntos y cotas hasta el cálculo de movimiento de suelo se lo realizará también en AutoCAD. 9. Una vez terminado el proyecto se entregara impreso y a mano para su evaluación y posterior sustentación. Nota: Las dudas que tengan en el diseño del proyecto de gravedad se reforzara en tutorías desde la tabulación de puntos, diseño del canal, perfil de terreno y proyecto, cálculo de movimiento de suelo.

Tema 2: Diseño de sistema de riego por aspersión Objetivo: Resultados de

Fecha: 01/03/2021 – 13/03/2021

Diseñar el sistema de riego por aspersión mediante software para optimizar el recurso hídrico en la producción. • Conoce las características generales del riego por aspersión (tubería

Aprendizaje

Actividades y Recursos

principal, secundaria, terciaria, tipos de aspersores). • Evalúa el sistema de riego por aspersión • Diseña un sistema de riego por aspersión. • Aplica ecuaciones matemáticas para el cálculo hidráulico de la tubería. También utilizara el software PLN para realizar los cálculos hidráulicos. 1. Evaluar los sistemas de riego por aspersión por medio del coeficiente de variación, coeficiente de uniformidad, distribución uniforme. 2.Se entregara una finca a cada estudiante en formato SHP, donde imprimirán a una escala 1:1000 en una hoja A0 con todas las normas del MAG 3. Con la ayuda del docente trazaran la línea guía de la cuadricula basándose en la parte más recta del perímetro de la finca. En la cuadricula que generan al momento de trazar las líneas, tendrán dos distancias (distantica entre aspersores y distancia entre laterales) 4. Diseñaran los módulos ya sean (I, H, U, sillas, trinches) donde todos los módulos trataran de ser lo más uniforme posible ejemplo si se diseña un módulo de 54 aspersores tratar que el resto tengan la misma cantidad. 5. Realizar los cálculos hidráulicos de la tubería del maniful, tomando en cuenta la descarga del aspersor, presión de trabajo del aspersor para determinar hasta cuanto tiene que perder al final del módulo. En el siguiente link se encuentran los diámetros de tubería PVC. https://plastigama.com/wp-content/uploads/2018/09/Tuberi%CC%81as-yaccesorios-de-PVC-y-PE-BD-uso-agri%CC%81cola.pdf

6. También realizara los cálculos por modulo en PLN Nota: Se entregara al estudiante el programa PLN y se indicara el proceso de como instalarlo. 7. Calcular la tubería de red principal en PLN, luego de haber realizado los turnados de riego. 8. Realizar el conteo de accesorios como tubería, crucetas, reductores, tés, codos, llaves, adaptadores, para mayor información de los diferentes accesorios remítase a los siguientes link. https://plastigama.com/wp-content/uploads/2018/09/Tuberi%CC%81as-yaccesorios-de-PVC-y-PE-BD-uso-agri%CC%81cola.pdf file:///C:/Users/USUARIO/Downloads/Catalogo_Wade_Rain_Mexico_2017.pdf

9. Calculo de la potencia de la bomba, para mayor información de la eficiencia y potencia de las bombas diríjase a los siguientes link. http://www.hidrostal.com.pe/pdf/catalogos/L1/CATALOGO%20LINEA1%20EjeLibre2858.pdf https://www.globalriego.cl/pdf/bomba-vogt.pdf

10. El diseño de riego por aspersión también se lo realizara en AutoCAD. Nota: Los cálculos hidráulicos de cada módulo a mano y PLN, red principal en PLN, turnado, accesorios, cálculo de la potencia de la bomba, el diseño de riego a mano e impreso, se presentaran ya que son parte de la nota del parcial.

Una vez terminado el proyecto se realizará una sustentación. En cada proceso del diseño del riego por aspersión cualquier duda se reforzara en horas de tutorías. Tema 3: Diseño de riego localizado (goteo y micro Fecha: 15/03/2021 – 27/03/2021 aspersión) Diseñar los sistemas de riegos localizados por medio de software para Objetivo: optimizar el recurso hídrico en la producción.  Componentes de un diseño de riego localizad...