http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/101769

El objetivo de la investigación es analizar la prefactibilidad de la implementación de un sistema de riego por goteo abarcando la totalidad del área disponible para cultivos, localizada en la comunidad de San Gerónimo de Punan, distrito de Santa Eulalia en Lima Provincias. Se seleccionó el sector de agricultura debido a su relevancia en el país. Este representa el 8,3 % del Producto Bruto Interno y el 31,6 % de la población nacional está vinculada a esta actividad primaria (INEI, 2012). Sin embargo, el sistema de planificación agraria del gobierno (nacional, regional y local) aun no permite establecer políticas de consenso para el desarrollo en el largo plazo (PERU OPPORTUNITY FUND, 2011). Con estas dos premisas se puede concluir que este sector tiene un alto potencial de crecimiento e importancia, pese a esto, la infraestructura actual no es la más idónea. Esto, sumado al bajo nivel de competitividad y rentabilidad agraria, hace que las personas dedicadas a esta actividad no la perciban como una oportunidad de crecimiento. La propuesta de mejora que se plantea en esta tesis es cambiar el sistema de riego por gravedad por un sistema de riego tecnificado por goteo, considerando información técnica y con el apoyo de herramientas de Investigación de Operaciones. El trabajo de campo se realizó en un área aproximada de 28.3 hectáreas de frutales, cuyos cultivos predominantes son la palta fuerte y la chirimoya cumbe. Se tomó en cuenta las necesidades hídricas específicas de ambos cultivos en su situación climática actual, asi como, la geografía del lugar para elaborar la propuesta de mejora. La problemática se evaluo como un problema de cobertura total y un problema de máxima cobertura. Del primero se obtuvo como resultado la localización de 37 microreservorios para el abastecimiento de agua a toda el área de estudio. El segundo caso resulto en la localización de 25 microreservorios para cubrir el 88% del área cultivable. Finalmente, tras evaluar la prefactibilidad de ambas opciones se obtuvo que la más eficiente económicamente era la segunda opción, referente a la implementación de 25 microreservorios. El VAN obtenido asciendo a S/. 74 576 y el TIR resultante fue de 34.1%, ambos valores confirmaron la factibilidad económica de la propuesta evaluada. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniero Agrónomo Mención: Manejo de Suelos y Aguas / Este estudio tuvo por objetivo evaluar la aplicación de diferentes regímenes de riego deficitario controlado (RDC) en la tercera fase de crecimiento del fruto de olivo, para establecer criterios de riego deficitario sin afectar el contenido de aceite. Además, se buscó analizar el efecto de esta técnica sobre el estado hídrico de las plantas. El ensayo se realizó en la Comuna de Ovalle, Provincia de Limarí, Región de Coquimbo. Se evaluaron dos variedades de olivo (Arbequina y Coratina) ubicadas ambas en suelos de la Serie Limarí (textura de suelo gruesa) y la Serie San Julián (textura de suelo fina). Los tratamientos para ambas variedades consistieron en restricciones del riego realizado en el campo. Para el caso de “Arbequina”, en ambas series de suelo se restringió el riego por completo durante el mes de mayo. Por otro lado, en “Coratina” se realizaron restricciones porcentuales en el riego de un 50% y 30% para la Serie Limarí y de un 60% y 40% para la Serie San Julián, desde fines de abril hasta mediados de junio. El estrés hídrico fue evaluado en las ramillas a través del potencial xilemático. Además se midieron algunas características en el fruto como el diámetro, peso, contenido de aceite, humedad e índice de madurez. En ambas variedades, los potenciales hídricos xilemáticos fueron más negativos en el suelo correspondiente a la clase textural arcillosa (Serie San Julián), presentando estos un mayor estrés hídrico, lo cual se reflejó en frutos con menor contenido de agua. Se pudo concluir en este estudio, que el tipo de suelo afectó más las condiciones del olivo que el RDC, reflejándose en todas las variables medidas. La producción y el contenido de aceite se vieron afectados bajo la condición de RDC. Además se observó un adelanto en la coloración de la fruta a cosecha.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / En la vid, el potencial productivo y los estudios de riego, están relacionados normalmente con la parte aérea de las plantas, dejando de lado el estudio del comportamiento de las raíces. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de dos criterios de riego, sobre el crecimiento de raíces, condición hídrica de la planta y rendimiento en uva de mesa cv. Thompson Seedless, en un predio ubicado en San Vicente de Tagua Tagua en la Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Para cada tratamiento se seleccionó un grupo de 18 plantas adultas, y se utilizó una sonda FDR Enviroscan de lectura continua. El sistema de riego fue por goteo de doble línea, con emisores separados a 1 m, con descarga de 4 L∙ a precipitación del equipo fue de 1,8 mm Los tratamientos fueron: T1 (RS), determinado en base a las líneas de gestión (la frecuencia de riego definida por el punto de recarga (PR) y el tiempo por el nivel de lleno (NLL)); y T2 (RT), el testigo campo, cuya frecuencia y tiempo de riego fueron establecidos a través de la observación de calicata, siendo un riego de alta frecuencia. Adicionalmente se evaluó el estado hídrico de las planta mediante el potencial hídrico xilemático (Ψhx), temperatura ambiental (Ta; ºC) y humedad relativa (HR; %). Se determinó el crecimiento de raíces mediante el uso de un escáner de raíces CI600, tomando fotografías a 0-20, 20-40, 40-60 y 60-80 cm de profundidad. Posteriormente se realizó una evaluación descriptiva de la tasa de crecimiento de raíces mediante el uso del programa computacional WinRhizo Tron. En receso invernal, y como complemento al escáner, se evaluó el crecimiento de raíces mediante el método del barreno. Durante la cosecha se determinó: peso de racimo, desgrane, tamaño de baya y contenido de sólidos solubles, y en receso invernal el peso de poda. Se determinó la eficiencia del uso del agua (EUA) tanto en fruta exportable como para el total de fruta por tratamiento. El volumen de agua anual para cada tratamiento fue de 3.541 y 4.452 para T1 (RS) y T2 (RT), respectivamente. No hubo diferencias estadísticamente significativas en el crecimiento de raíces, peso de poda y rendimiento promedio por tratamiento (kg fruta exportable∙ ). Los dos tratamientos presentaron dos puntos de crecimiento de raíces, en pinta y postcosecha, principalmente. Finalmente, T1 (RS) presentó mayor EUA en el total de fruta por hectárea, con 9,0 kg de fruta por de agua. / In the vine, production potential and irrigation studies, are usually related to the aerial parts of the plants, ignoring the study of the roots behavior. The aim of this study was to determine the effect of two irrigation criteria, over the root growth, water plant condition and yield in table grapes cv. Thompson Seedless, in a vineyard located in San Vicente de Tagua Tagua (O'Higgins Region). A group of 18 adult plants and a continuous reading Enviroscan FDR probe were used for each treatment. The irrigation system was a drip double line, with 4 L∙ emitters every 1 m, and the equipment precipitation was 1.8 mm . The treatments were: T1 (RS), outlined according to indicator management lines (irrigation frequency defined by the charging point (PR) and time by the filling level (NLL)); and T2 (RT), the field control, where frequency and time were defined by soil pits, with a high frequency irrigation. Additionally the plant water status was assessed using the stem water potential (Ψhx), ambient temperature (Ta; °C) and relative humidity (HR; %). Root growth was determined by using a CI600 root scanner, taking photographs at 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm depth. Subsequently a descriptive assessment of the roots growth rate was performed using the WinRHIZO Tron computer program. Additionally, during dormancy, root growth was assessed using a soil borer. At harvest were determined: cluster weight, berry shatter, berry size and soluble solids; and in winter pruning weight. The water use efficiency (EUA) was determined for both, exportable and total fruit. The annual volume of water for T1 (RS) and T2 (RT), was 3.541 and 4.452 respectively. There were no statistically significant differences for root growth, pruning weight and average yield per treatment (kg exportable fruit∙ . The two treatments presented two peaks of root growth, around veraison and postharvest, respectively. Finally, T1 (RS) showed higher EUA total fruit per hectare, with 9,0 kg of fruit per of water.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo Mención: Manejo de Suelos y Aguas / La evaluación de la descarga y uniformidad de aplicación del agua, en riego por microaspersión con el uso de dispositivos antineblina, tiene por propósito, entregar información técnica, del comportamiento de estos, para obtener resultados de uso satisfactorios, tanto por el usuario como por el diseñador de un sistema de riego que considere necesaria su utilización. Por lo cual, los objetivos de esta investigación fueron evaluar el funcionamiento y la calidad de fabricación de los dispositivos antineblina y comparar los parámetros de uniformidad de aplicación del agua en microaspersores con o sin su uso. Siguiendo la normativa internacional (normas ISO y ASAE), se determinó el caudal real y la uniformidad de emisión para tres microaspersores marca NaanDan, modelo Modular, con un caudal nominal de 35, 43 y 70 l h-1, con su respectivo dispositivo antineblina, calculando la descarga para cada uno de ellos, a presiones de 2 y 3 bar en ausencia y presencia del dispositivo antineblina, estableciéndose cuatro tratamientos en total. Posteriormente estos microaspersores fueron sometidos a prueba, bajo condiciones de laboratorio, donde se determinó el patrón de mojamiento, el coeficiente de uniformidad (CUc) y la uniformidad de distribución (UD) en función de tres situación distintas de traslape. Los resultados obtenidos muestran una alta uniformidad de la tasa de emisión de caudales, el efecto del dispositivo antineblina se basaría en la reducción del caudal entregado para los casos evaluados a presión maxima (3 bar), ajustándolo a una situación nominal de prueba (2 bar, sin dispositivo). Respecto a los coeficientes de uniformidad, uniformidad de distribución y patrón de mojamiento, los microaspersores que arrojaron mejores resultados, fueron los que no utilizaron el dispositivo y fueron evaluados a presión nominal, no obstante las diferencias registradas con los emisores que utilizaron esta pieza y fueron evaluados a presiones mayores, podrían considerarse como marginales. En consecuencia el uso del dispositivo antineblina es efectivo, no altera el patrón de mojamiento del microaspersor y para los índices evaluados, los resultados obtenidos a una presión máxima de prueba se asemejan bastante a una situación nominal de prueba. / The purpose of evaluating the discharge and uniformity water application in irrigation using microsprinklers along with antimist devices is to gather technical information about how these devices perform so the designer of an irrigation system and the user can get the very best results. Whereby the primary objectives of this research were to evaluate the functioning and manufacturing quality of the animist devices; and also to compare the uniformity parameters of water application in microsprinklers with or without its use. Following international standards (ISO and ASAE) the real flow and emission uniformity was determined of three NaanDan Modular microsprinklers, with a flow rate of 35, 43 and 70 l h-1 and its respective antimist device. After calculating the discharge of each and one of them at pressures of 2 and 3 bar with and without antimist devices, establishing four treatments overall. Subsequently the same microsprinklers were tested under laboratory conditions where their spray coverage pattern, uniformity coefficient (UC) and distribution uniformity (DU) were determined under three different overlapping situations. The results show a considerable uniformity in the flow emission rate, the effect provoked by the antimist devices would be based on the flow reduction in the cases evaluated at the maximum pressure (3 bar), adjusting them to a 2 bar pressure situation. In relation to the uniformity coefficients, distribution uniformity and spray coverage pattern the microsprinklers that perform better were those that did not use the device and were evaluated at a nominal pressure; nevertheless the differences observed in the gadgets using this piece were evaluated at higher pressures therefore they could be considered marginal. As a result the use of the antimist device is effective; does not alter the spray coverage pattern of the microsprinklers and for the rates evaluated, the outcomes obtained at a maximum test pressure are quite similar to a nominal test situation.

Uno de los intentos más importantes de modernización de la política hídrica peruana ha sido el Programa de Formalización de los Derechos de los Usuarios de Agua (PROFODUA). Implementado por primera vez en los distritos de riego de la costa norte desde el año 2004, tuvo al valle del rio Chancay Lambayeque (Ch-L) como ámbito territorial objeto de esta primera etapa. Esto nos hace preguntarnos: ¿existe un desencuentro organizacional entre los componentes del PROFODUA, como mecanismo de política hídrica, y la realidad especifica del valle Ch-L, como entramado físico-social, político y organizativo? Partimos de la constatación etnográfica en la que un sistema de riego, sus elementos físicos no están desasociados de su dimensión social, ni de los arreglos organizacionales e institucionales de la distribución del riego. Los objetivos de investigación apuntan, en primer lugar, a identificar al valle y sus componentes físicos, sociales, políticos y organizacionales en la gestión del riego. En segundo lugar, describir el entramado del sistema, a partir del caso de una comisión de regantes del valle. Finalmente, explicar y analizar al PROFODUA en el valle respecto de la política hídrica actual. Pretendemos sostener que el desencuentro entre la materialización del PROFODUA y la realidad del sistema Ch-L, se debe al carácter eficientista modernizador del PROFODUA, que sólo considera el lado más fáctico del sistema de riego, dejando de lado su aspecto político organizacional; esto deriva en calificar la totalidad de los elementos socio funcionales internos del sistema como ineficientes o eficientes, en términos absolutos y no particulares / Tesis

En un contexto de cambio climático, con un probable escenario de estrés hídrico, la gestión del agua se vuelve una preocupación central en diversos planos de la sociedad (académico, político, social, etcétera). Dicha preocupación es aún más pronunciada en las zonas rurales de la costa del Perú, donde la disponibilidad de agua es por naturaleza escasa, donde hay una gran competencia por el recurso conotros sectores productivos y donde la expansión urbana genera una presión cada vez más fuerte sobre los recursos naturales. El presente artículo expone tres experiencias de investigación sobre sistemas de riego en tres zonas de la región Lima: el valle del río Chillón, el valle de Mala y el valle del río Chancay-Huaral, para conocer el tipo de institucionalidad y la forma como se maneja el recurso hídrico en zonas donde el agua es un bien cada vez más problemático.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Manejo de Suelos y Aguas

Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo y al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias / El agua es un recurso limitado y por tal razón debe ser cuidado. La agricultura consume aproximadamente un 85% del agua dulce disponible en el mundo y 66% de ella se pierde en esta actividad (Rodda y Shiklomanov, 2003). En el futuro, se espera que esta situación se agrave, debido al aumento de la superficie de cultivo, incremento de la población y mayor demanda de alimentos (Fereres y González, 2009). En Chile, al término de este siglo se proyecta que existirá un avance progresivo del desierto desde las regiones de Atacama a los Lagos, lo que afectará notablemente a la agricultura frutícola, sobre todo en áreas donde todavía no se cuenta con obras hidráulicas (CONAMA, 2010). De acuerdo a lo anterior, todo indica que en un futuro próximo existirá la urgencia en mejorar la eficiencia en el manejo del riego.

[ES] El diseño acertado de las redes presurizadas de riego constituye la fase preliminar de una buena gestión de estos sistemas. La posibilidad de que, en ciertas condiciones, sea ventajoso el diseño de estas redes para su explotación mediante riego a turnos motiva este trabajo. El factor económico juega un papel fundamental en el diseño de las redes de presurizadas de riego en general y en particular en la concepción de aquellas pensadas para operar a turnos que es el campo de aplicación que nos atañe, en el que se han encontrado muy pocas investigaciones precedentes. La primera etapa del trabajo desarrollado ha consistido en la formulación e implementación completa de un Algoritmo Híbrido (AG-PNL) para el diseño óptimo de redes de riego a presión operando a turnos con topología dada, para lo cual se ensambla un algoritmo evolutivo, Algoritmo Genético (AG), y un algoritmo determinístico, basado en Programación No Lineal (PNL). Este Algoritmo Híbrido permite asignar los turnos a los hidrantes y los diámetros a las conducciones, de manera que el costo del diseño resultante sea mínimo. El problema de diseño económico de la red se formula en términos de una función objetivo que minimice los costos asociados a la red de conducciones para una asignación de turnos dada, satisfaciendo las restricciones y las leyes físicas que gobiernan el funcionamiento del sistema. La función objetivo se evalúa por un método explícito como el Algoritmo de Programación No Lineal de Gradiente Reducido Generalizado (GRG). Las otras variables que el Algoritmo Híbrido determina son las asignaciones de turnos a cada hidrante que conduce al mínimo costo de la red. Para ello se recurre al uso de un Algoritmo Genético donde la función objetivo que evalúa el fitness de la población es precisamente el costo mínimo de la red, calculado mediante el algoritmo PNL-GRG asociado a cada individuo en el espacio de asignaciones de turnos. En la segunda parte se validan los resultados de diseño del AG-PNL con otros métodos alternativos de diseño óptimo en un conjunto de 9 Casos de Estudio, extraídos de proyectos reales con una amplia diversidad de condiciones operativas, topográficas, y dimensión. Paralelamente se analiza la capacidad de las redes diseñadas para poder encajar cambios posteriores en la asignación de turnos, caracterizando esta flexibilidad con un nuevo indicador, IFCT. Este análisis también se realiza considerando diseños alternativos de las mismas redes para operar a la demanda, con la precaución de adoptar parámetros y condiciones de diseño que hagan significativa la comparación. Los resultados de diseño de las redes de riego a presión operando a turnos mediante el AG-PNL una vez que se normalizan conducen a redes con un costo menor en hasta 10.3 % que el método alternativo "clásico" más eficiente considerado, método en donde los turnos se definen de formas heurística. A la vez estas redes gozan de un mayor IFCT en hasta 8.5 %. Se observó una elevada variabilidad de las diferencias de costos entre diseños a la demanda y a turnos en cada Caso de Estudio, con unos ahorros en el diseño a turnos respecto a la demanda situados entre el 4.5% y el 48%. Se ha señalado una posible aplicación adicional del indicador de flexibilidad (IFCT) como criterio de ayuda a la decisión sobre la conveniencia de selección de un diseño a turnos o la demanda. / [CA] El disseny encertat de les xarxes pressuritzades de reg constitueix la fase preliminar d'una bona gestió d'aquests sistemes. La possibilitat que, en certes condicions, sigui avantatjós el disseny d'aquestes xarxes per a la seva explotació mitjançant reg a torns motiva aquest treball. El factor econòmic juga un paper fonamental en el disseny de les xarxes de pressuritzades de reg en general i en particular en la concepció d'aquelles pensades per operar a torns que és el camp d'aplicació que ens pertoca, en el qual s'han trobat molt poques investigacions precedents. La primera etapa del treball desenvolupat ha consistit en la formulació i implementació completa d'un Algorisme Híbrid (AG-PNL) per al disseny òptim de xarxes de reg a pressió operant a torns amb topologia donada, per a això s'acobla un algoritme evolutiu, Algorisme genètic (AG), i un algoritme determinístic, basat en Programació No Lineal (PNL). Aquest Algorisme Híbrid permet assignar els torns als hidrants i els diàmetres a les conduccions, de manera que el cost del disseny resultant sigui mínim. El problema de disseny econòmic de la xarxa es formula en termes d'una funció objectiu que minimitzi els costos associats a la xarxa de conduccions per a una assignació de torns donada, satisfent les restriccions i les lleis físiques que governen el funcionament del sistema. La funció objectiu s'avalua per un mètode explícit com el Algorisme de Programació No Lineal de Gradient Reduït Generalitzat (GRG). Les altres variables que l'Algorisme Híbrid determina són les assignacions de torns a cada hidrant que condueix al mínim cost de la xarxa. Per a això es recorre a l'ús d'un Algorisme Genètic on la funció objectiu que avalua el fitness de la població és precisament el cost mínim de la xarxa, calculat mitjançant l'algoritme PNL-GRG associat a cada individu en l'espai d'assignacions de torns. A la segona part es validen els resultats de disseny de l'AG-PNL amb altres mètodes alternatius de disseny òptim en un conjunt de 9 Casos d'Estudi, extrets de projectes reals amb una àmplia diversitat de condicions operatives, topogràfiques, i dimensió. Paral·lelament s'analitza la capacitat de les xarxes dissenyades per a poder encaixar canvis posteriors en l'assignació de torns, caracteritzant aquesta flexibilitat amb un nou indicador, IFCT. Aquesta anàlisi també es realitza considerant dissenys alternatius de les mateixes xarxes per operar a la demanda, amb la precaució d'adoptar paràmetres i condicions de disseny que facin significativa la comparació. Els resultats de disseny de les xarxes de reg a pressió operant a torns mitjançant el AG-PNL una vegada que es normalitzen condueixen a xarxes amb un cost menor en fins 10.3% que el mètode alternatiu "clàssic" més eficient considerat, mètode on els torns es defineixen de formes heurística. Alhora aquestes xarxes gaudeixen d'un major IFCT en fins a 8.5%. Es va observar una elevada variabilitat de les diferències de costos entre dissenys a la demanda i als torns en cada cas d'estudi, amb uns estalvis en el disseny a torns que fa a la demanda situats entre el 4.5% i el 48%. S'ha assenyalat una possible aplicació addicional de l'indicador de flexibilitat (IFCT) com a criteri d'ajuda a la decisió sobre la conveniència de selecció d'un disseny a torns o la demanda. / [EN] The successful design of pressurized irrigation networks is the preliminary phase of good management of these systems. The possibility that, in certain conditions, it is advantageous to design these networks for exploitation through turn-based irrigation motivates this work. The economic factor plays a fundamental role in the design of networks of pressurized irrigation in general and in particular in the conception of those designed to operate in shifts that is the field of application that concerns us, in which they have found very few previous investigations. The first stage of the work developed has been the formulation and complete implementation of a Hybrid Algorithm (GA-NLP) for the optimal design of irrigation networks under pressure operating with given topology, for which an evolutionary algorithm is assembled, Genetic Algorithm (GA), and a deterministic algorithm, based on Nonlinear Programming (NLP). This Hybrid Algorithm allows you to assign the hydrant shifts and the diameters to the pipes, so that the resulting design cost is minimal. The problem of economic design of the network is formulated in terms of an objective function that minimizes the costs associated with the network of pipelines for a given shift assignment, satisfying the restrictions and physical laws that govern the operation of the system. The objective function is evaluated by an explicit method such as the Generalized Reduced Gradient Nonlinear Programming Algorithm (GRG). The other variables that the Hybrid Algorithm determines are the shift assignments to each hydrant that leads to the minimum cost of the network. For this, the use of a Genetic Algorithm is used, where the objective function that evaluates the fitness of the population is precisely the minimum cost of the network, calculated by means of the NLP-GRG algorithm associated to each individual in the space of shift assignments. In the second part the GA-NLP design results are validated with other alternative optimal design methods in a set of 9 Case Studies, extracted from real projects with a wide diversity of operational, topographic, and dimension conditions. At the same time, the capacity of the networks designed to fit later changes in the allocation of shifts is analyzed, characterizing this flexibility with a new indicator, IFCT. This analysis is also done considering alternative designs of the same networks to operate on demand, with the precaution of adopting parameters and design conditions that make the comparison meaningful. The design results of pressure irrigation networks operating in turn using GA-NLP once they are normalized lead to networks with a lower cost in up to 10.3% than the more efficient "classic" alternative method considered, a method where shifts are defined in heuristic ways. At the same time, these networks enjoy a higher IFCT in up to 8.5%. We observed a high variability of the cost differences between designs to the demand and to shifts in each Case Study, with savings in the design in turns with respect to the demand located between 4.5% and 48%. A possible additional application of the flexibility indicator (IFCT) has been pointed out as a criterion to help decide on the convenience of selecting a shift design or demand. / Lapo Pauta, CM. (2019). DISEÑO ÓPTIMO DE REDES DE RIEGO A PRESIÓN PARA SU EXPLOTACIÓN A TURNOS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/130210