sistema de riego y fertiriego

SISTEMA DE RIEGO Y FERTIRIEGO

31/08/2012

ING. JOSE JARRINGERENTE DIV. INGENIERIA & PROYECTOS

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AGENDARIEGO POR GOTEO Y MICROASPERSION

PRINCIPIOS DE FERTIRRIGACION

TIPOS DE INYECCION DE FERTILIZANTE

BENEFICIOS Y RECOMENDACIONES

Micro sprinkler system

Drip system

Fertigation center

Filtration Center

Pumping area

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Fertilizing CenterFertilizing Center

Fertiriego

FiltradoGoteo

Microaspersión

Esquema de sistema de riego

4

BOMBASCaudal en m3/h o GPM y Presión en metros, bar, atm y PSI

5

Antes del filtro Después del filtro

FILTROS

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Sólidos en SuspensiónOrganismos Vivos(Microorganismos)

• Limo• Arena-arcilla

• Bacterias• Virus• Micro algas

Minerales Disueltos

• Minerales (Fe, Mn)• Sales (Cl, K, Ca,

etc.)

Y cuáles son los elementos que puede contener el agua?

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Filtración Mecánica Los Tres Tipos De Filtros Más Populares

A1

Filtración superficial y profunda A1

Filtración superficial

Filtración en profundidad

Filtros de mallas

Filtros de discos o anillas

Filtros de gravas o arena

A1A5

A4 A3

A2

8

Eficiencia de filtración de partículas grandes:

El filtro de mallas tiene una capa de filtración, lo que da como resultado una separación partículas grandes ( >100µ) del agua.

Tamaño de pasaje es consistente en la malla plana

Como funciona el filtro de malla?

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El filtro de gravas es un tanque que contiene aproximadamente 40cm de volumen de gravas (partículas de entre 1 a 2 mm) que filtran los sólidos reteniéndolos por fricción y diferencia de tamaño.

Como funciona el filtro de grava/arena?

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Sección de una anilla

Los canales son idénticos en su entrada y salida

Los lomos son cónicos para permitir canales idénticos

Como funciona el filtro de anillas?

http://www.arkal-filters.com/closered.gif

http://www.arkal-filters.com/closeyellow.gif

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VALVULAS TIPOS DE VALVULAS

VALVULA ELECTRICA REGULADORA DE PRESIÓN VALVULA ALIVIADORA DE PRESIÓN

VALVULA AIREVALVULA CHECK

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MANGUERAS DE GOTEOAutocompensados vs. No autocompensados

Diaphragm

Root Barrier

Cover

PressureCompensationChamber

Filtration

Tiran™

Streamline™

Typhoon™

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MANGUERAS DE GOTEOAutocompensados vs. No autocompensados

MICROASPERSORES

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SuperNet™ (Autocompensado) GyroNet™

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AGENDARIEGO POR GOTEO

PRINCIPIOS FERTIRRIGACION


RECOMENDACIONES

POR QUE

FERTIRRIGACION ?

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LAS NECESIDADES DE LA PLANTA

El suministro de Nitrógeno, P Fósforo, K Potasio y otros macro y micro nutrientes esencial para un crecimiento optimo de la planta.

PROCESO DE PRODUCCION AGRICOLA

CRECIMIENTO Y DESARROLLO DEL CULTIVO

- Crecimiento del follaje- Crecimiento de las raíces- Crecimiento del fruto- Floración

FACTORES AMBIENTALES

- Temperatura del suelo y del aire.- Provisión de agua: déficit / exceso- Nutrición mineral correcta.- Condiciones y reacción del suelo - pH- Radiación: largo del dia.- Presencia de enfermedades y plagas.- Composición de la atmosfera.- Ausencia de minerales que limitan el crecimiento.

FACTORES VEGETALES.- Potencial genético de la variedad.- Calidad de las semillas o los plantines.

Agua

Fertilizantes Característicasdel suelo

Solución suelo

Suelo Agua Fertilizantes

pH pH pH

EC EC EC

CIC Bicarbonatos y carbonatos

Solubilidad

Textura Calcio y Magnesio Compatibilidad

Materia orgánica Sulfatos Calidad

Cloruros

Sodio

TIPOS DE ANALISIS DE SUELOS

Distancia Máxima desde la raízpara la absorcióndel Nutriente (mm)

20

7.55 5

1

0

5

10

15

20

25

N K Mg Ca P

Nutriente

• Cuando la aplicación de los fertilizantes es directamente a la raíz mayor es su absorción y menor es su lixiviado hacia capas

profundas, lo que resulta en un ahorro significado de fertilizantes.

FERTILIZANTES PARA FERTIRIEGO

• Solubilidad• Influencia de la temperatura• Formacion de precipitados en el agua• Mezclas de fertilizantes• Efecto corrosivo sobre metales• Volatibilidad

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Solubilidad de fertilizantes grs. fertilizante/ litro agua temperatura CFertilizante 0 5 10 20 25 30Sulfato Amonio 700 715 730 750 770 780Urea 680 780 850 1060 1200 1330Cloruro Potasio 280 300 310 340 355 370Sulfato Potasio 70 80 90 110 120 130Nitrato Potasio 130 170 210 320 370 460Mono AmonioFosfato 227 255 295 374 410 464Bifosfato de Potasio 110 180 230 250 300

Valor de la CE cuando se ha adicionado 1 g/l del fertilizante

60% K2O

NITRATO DE MAGNESIO

Fertilizante

NITRATO DE POTASIO

NITRATO DE CALCIO

NITRATO DE AMONIO

UREA

TABLA 7. INCREMENTO DE LA C.E. POR FERTILIZANTES MAS COMUNES EN FERTIRRIEGO

BAJO

BAJO

MUY BAJO

SULFATO DE MAGNESIO

FOSFATO MONOAMONICO

SULFATO DE AMONIO

FOSFATO MONOPOTASICO

1,760

2,066

SULFATO DE POTASIO

CLORURO DE POTASIO

CLORURO DE SODIO

MgSO4 . 7H2O

NH4H2PO4

1,000

CE (ms/cm) *

1,700

0,000

1,386

Nivel de incremento de la CE

MUY ALTO

NINGUNO

MEDIO

1,000 MUY ALTO

MUY ALTO

0,910

0,750

1,896

0,820

1,210

0,896

MUY ALTO

MEDIO

BAJO

MUY ALTO

MUY ALTO

2,006 MUY ALTO

H3PO4

Na Cl

FORMULA COMPOSICION

NH4NO3

46% N

KNO3

Ca(NO3)2 . 4H20

Mg(NO3)2 . 6H2O

21% N – 58% SO4

K2SO4

KH2PO4

ACIDO NITRICO HNO3

ACIDO FOSFORICO

FERTILIZANTES PARA FERTIRIEGO

Interacción entre fertilizantes y nutrientes.Compatibilidad

Mezclas de fertilizantes en el tanque reducen la solubilidad de la mezcla debido a la formación de precipitaciones: a) Nitrato de Calcio con cualquier sulfato = formación de precipitado de CaSO4 (yeso)

Ca(NO3)2 + (NH4)2SO4 CaSO4 + …..

b) Nitrato de Calcio con cualquier fosfato = formación de precipitados de Fosfatos de Calcio.

Ca(NO3)2 + NH4H2PO4 CaHPO4 + …..

c) Magnesio con di o mono Amonio Fosfato = formacion de precipitados de Fosfatos de Magnesio

Mg(NO3)2 + NH4H2PO4 MgHPO4 + …..

d) Sulfato de Amonio con KCl o KNO3 = formación de precipitados de Sulfatos de Potasio K2SO4

SO4(NH4)2 + KCl or KNO3 K2SO4 + …..

e) Fosfatos con Hierro = formación de precipitados de Fosfatos de Hierro 30

NITRATO DE AMONIO

E NITRATO DE CALCIO

E I SULFATO DE MAGNESIO

I E E UREA

C I E E SULFATO DE AMONIO

C I E L C FOSFATO MONOAMONICO

C I E L C L FOSFATO DIAMONICO

C I E L C C CFOSFATO MONOPOTASICO

C L E L C C C C NITRATO DE POSTASIO

C I E L C C C C C SULFATO DE POTASIO

E L E L L L L L L L NITRATO DE MAGNESIO

L I I E E E E E E E E ACIDO FOSFORICO

L L I P P L L L L I P L ACIDO NITRICO

P I I P P L L L L L P L L ACIDO SULFURICO

S S S S S S S S S S S S P P AGUA

C Mezcla 100% Compatible en Seco y en Tanque Concentrado

I Mezcla Incompatible en Seco y en Tanque Concentrado

E Mezcla Compatible solo en Tanque Concentrado para inyeccion

L Mezcla de Compatibilidad Limitada en Seco y tambien en Agua. Usar cantidad limitada

P Mezclaque genera Calor. Peligro. Siempre aplicar los acidos al agua y no alcontrario

S Cantidad Soluble en Agua limitada por la solubilidad de cada fertilizante

TABLA DE COMPATIBILIDAD DE FERTILIZANTES EN SOLUCIONES MADRES CONCENTRADAS

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Solución nutritiva homogénea que contiene todos los nutrientes necesarios se necesita un sistema de multi-canal.

El sistema de multi-canal incluye por lo menos 3 tanques A,B,C o A+B+Acid

Los tanques A and B (o mas) nos permiten separar fertilizantes

para prevenir la reacción entre algunos y taponamiento de filtros y goteros.

Multi Canal de Fertiriego

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NitrogenoFosforo

PotasioazufreCalcio

MagnesioHierro

ManganesoBoro

Cobre/ZincMolybdeno

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0

pH y disponibilidad de nutrientes

pH optimo

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TIPOS Y EQUIPOS DE INYECCION DE FERTILI.

RECOMENDACIONES

L O C A L I Z A C I O N D E L E Q U I P O

1. CABEZAL DE LA PARCELA

2. LINEAS DISTRIBUIDORAS

3. UNIDAD CENTRAL

Estación de bombeo

Fertilización centralFertilización según válvula

Fertilización en línea distribuidora

A S P E C T O A G R O N O M I C O

CANTIDADES 1. EPOCA 2. SEMANA 3. DIA

RIEGO 1. POR CANTIDAD 2. POR TIEMPO Y CANTIDAD 3. PROPORCIONAL

Qué es preferible ? - Fertilización según cantidad de fertilizantes en parte del tiempo de los riegos.

Horas Riego Fertirrigacion Lavado 1 Riego Riego

2 Riego Riego

3 Riego Riego

4 Riego Riego

5 Riego Fertirrigacion Riego Fertirrigacion



8 Riego Lavado Riego Lavado

Qué es preferible ?- Fertilización proporcional: concentración fija de

nutrientes en el agua de riego a lo largo del tiempo de riego.

Horas Riego Fertirrigacion Lavado 1 Riego Fertirrigacion Riego Fertirrigacion







8 Riego Lavado Riego Lavado

FERTILIZACION PROPORCIONAL

“X” CANTIDAD DE FERTILIZANTE EN “X” CANTIDAD DE AGUAN 100 ppm = 100 g N/ 1 m3 aguaNecesidad diaria de agua 4mm/día= 40 m3/Ha/día40 m3/Ha/día = 4 Kg. N/Ha/día

PREGUNTA: Que pasa si se necesita menos ? Que pasa si se necesita mas ?

Determinación de la necesidad y el control de fertilización.

1. Resultados de experimentos de fertilización.

2. Balance de cantidad de elementos extraídos.

3. Curvas de necesidades según cultivo.

4. Análisis de fertilidad del suelo

5. Análisis de agua.

5. Síntomas de deficiencias visuales.

TIPOS DE INYECCION

• Manual – Difícil regular la inyección de fertilizante

• Automática:• Proporcional• Electro-Conductividad (EC) y pH

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• FACIL DE OPERAR• POCO DESPERFECTOS• POSIBILIDAD DE USO

FERTILIZANTE SOLIDO SOLUBLE

• CONCENTRACION VARIABLE• PERDIDA DE PRESION• TANQUE ESPECIAL• DIFICULTA AUTOMATIZACION• MOVILIDAD LIMITADA

Tanque de fertilizante

ESQUEMA DE INYECCION MANUAL

• BAJO PRECIO• POCO PESO• MOVILIDAD• CONCENTRACION UNIFORME• OPERACION SENCILLA

• ALTAS PERDIDAS DE PRESION• DEPENDENCIA DE PRESION DEL SISTEMA• SENSIBLE A SUCIEDADES

Inyector tipo Venturi


INYECTOR MANUAL 3200 LT/H

Características:Una solución atractiva para proyectos grandes y pequeños. Para flujos de hasta 300 m3/hr o 1320 GPMHasta 4 venturies de 800 lph de fertilizante o ácido. Integrado con NMC Pro o Junior

Bomba

Línea principalVálv. Ppal.

Med. Agua

48

Tiempo

1m3

Agua

Fertilizante

Acido A B

INYECCIÓN PROPORCIONAL

Bomba Hidráulica Proporcional

Equipos de fertigación

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INYECCIÓN PROPORCIONAL

ESQUEMA DE INYECTOR PROPORCIONALEsquema de Conexión.

Bomba

Filtros Vál. Principal

Medidor de agua

Tanque Fertilizantes

Fuente de agua

Sistema Inyección Proporcional

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Dosificación Automática EC y pH:Básicamente hay 2 tipos: Tanque de mezclado Inyección Directa.

53

Método del Tanque de Mezclado (Mixers)

54

pHpH

Válvulas de acción rápida

Inyectores venturi

ECTECT

Bomba

Sistema Mezclador con tanque

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Método del Tanque de Mezclado (Mixers)Ventaja principal – Soluciones Homogéneas

Desventajas: El tamaño del tanque (normalmente de 100 lts o más) 2 bombas caras y grandes (la del riego y la de fertilizantes) Partes de reemplazo muy caras. 2 etapas de bombeo (la presión de la bomba de riego se rompe en el

tanque) Alto consumo de energía. Mucho mantenimiento.

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Método de inyección directa (otros).Estos sistemas inyectan directamente a la línea de riego.

Ventaja – Ahorro en costo

Desventaja – Solución no homogénea.

Bomba

57

Otros equipos en el mercado

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Inyección con HidroMix - NetafimNetaJet combina la ventaja de ambos métodos:

Pequeña cámara de mezclado para soluciones homogéneas.

Inyección de fertilizantes precisa y directa con bajo consumo de energía.

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Bomba

Filtros

Vál.Ppal.

Med. agua

Tanquesfertilizantes

Esquema típico

FuenteAgua

ESQUEMA DE INYECTOR – EC y pH

EC

Bomba

pH

Cámara mezclado

Línea principal

Netajet Bypass

Equipos instalados

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Capacidad de inyección

Flujo del inyector (litro/hora) x 80% _____________________________ = capacidad de inyecciónFlujo de la operación (m3/hora) (litros/m3)

1000 (litros/hora) x 80% _____________________ = 4 (litros/m3)200 (m3/hora)

Capacidad de inyección > 4 litros/m3

¿Por qué necesitamos un controlador?

Controladores1. Secuencias de riego flexibles

2. Irrigaciones simples, medias o avanzadas

3. Hasta 8 fertilizantes

4. Fertirriego por tiempo, proporción o EC&pH

5. Pre control de EC de ser necesario

Una de las necesidades que debe solucionar un controlador es:

¿Como se controlan las válvulas de campo?

1.- Multicable2.- Expansiones3.- Monocable4.- Radio

Configuración multi cable

1 2………..64

NMC-PRO Expansión 1 Expansión 2 Expansión 3

1 2………..64 65 66…….128 129 130….....192 193 194…….256

<1.6km (1mile)

NMC-64

1 2………..15

NMC-Junior

NMC PRO – Grandes aplicaciones.

Hasta 4 sub estaciones

Hasta 256 válvulas – 24VAC

1.6 kms. (1 milla)

NMC PRO – SinglenetHasta 10 km de long. de cable y hasta 256 válvulas.

Módulo de protección de rayos

RTU - 2 X DC Latch solenoide

Control vía radio

EconómicoGrandes Proyectos.

NNC con tarjeta de

radio• Solenoide DC Latch (2 hilos)• Máximo 4 solenoides por receptor Receptor de radio

Control de radio

VIDEO

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75




BENEFICIOS Y RECOMENDACIONES

BENEFICIOS DE UN OPTIMO FERTIRIEGO

Se satisfacen las demandas de nutrientes en función de las etapas fenológicas o de crecimiento (alimentación “a cucharaditas”).

Distribución más uniforme en la proximidad del área radicular

Mejor disponibilidad de nutrientes Aumento de la absorción de nutrientes Menores pérdidas de nutrientes por lixiviación Aplicación menos costosa de nutrientes Flexibilidad de aplicación (horario, estado del tiempo,

suelo)

• No se mezcla ácidos con Micro nutrientes en forma quelatada.

• No se mezcla fósforo con Calcio o Magnesio.• No se mezcla sulfatos con Calcio o Magnesio. • Antes de meter los Micros en el tanque (del Calcio) hay que ajustar su pH a 5.5 con acido nitrico (No

con sulfúrico ni con fosfórico)

Preparación de los tanquesSe permite combinar fertilizantes en el mismo tanque, en condición que :

P x Ca,MgS x Ca,Mg

Micros Ph 5.5

micros x acido

• Se coloca el ácido en el agua y no el agua en el ácido.

• La concentración de los tanques de solución madre se recomienda no concentrar más de 150 a 180 veces.

• Instalar mínimo dos tanques de solución madre con venturis separados.

• Inyección de fertilizante proporcional o por EC y pH.• Utilizar fertilizantes solubles• Calcular el peso y balance iónico en los tanques.

Preparación de los tanques

[email protected]

THANK YOUGRACIAS

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