Cuándo y cuánto regar: anexo técnico

JUAN ENCISO MEDINA (1993, [Libro])

Tabla de contenido: Introducción -- 1. El balance hídrico -- 2. Características del cultivo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 3. Características del suelo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 4. Determinación de la evapotranspiración del cultivo de referencia -- 5. Evapotranspiración del cultivo -- 6. Determinación de la lluvia efectiva -- 7. Determinación de las contribuciones del subsuelo -- 8. Cálculos de las láminas brutas de riego en la parcela -- 9. Cálculos de las láminas de lavado de sales -- 10. Determinación de la frecuencia de riego -- 11. Determinación de la frecuencia de riego utilizando información en tiempo real -- 12. Determinación del contenido de humedad con el método de tacto y la apariencia -- 13. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del tensiómetro -- 14. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio de los bloques de yeso -- 15. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del método gravimétrico.

El determinar cuándo y cuánto regar adecuadamente permite mejorar los rendimientos del cultivo, aumentar las ganancias y hacer un uso más eficiente del agua y de la energía. Regar adecuadamente significa evitar el riego en exceso y el riego deficiente. Cuando el riego se aplica en exceso, el agua se percola arrastrando los fertilizantes fuera de la zona de las raíces y aumentando los costos de fertilización y de bombeo: además, el oxígeno del suelo disminuye produciendo pudriciones en la raíz, y el proceso de ensalitramiento en suelos con mal drenaje se acelera. Cuando el riego no es suficiente la planta se estresa y el rendimiento disminuye. Este anexo tiene como objetivo el de servir de instructivo para capacitar a técnicos y usuarios en el manejo del agua dentro de la parcela mediante la contestación de las preguntas de cuándo y cuánto regar y así apoyar el proceso de transferencia de los distritos de riego a los usuarios.

Introducción -- 1. El balance hídrico -- 2. Características del cultivo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 3. Características del suelo que deberán considerarse para determinar los requerimientos de riego -- 4. Determinación de la evapotranspiración del cultivo de referencia -- 5. Evapotranspiración del cultivo -- 6. Determinación de la lluvia efectiva -- 7. Determinación de las contribuciones del subsuelo -- 8. Cálculos de las láminas brutas de riego en la parcela -- 9. Cálculos de las láminas de lavado de sales -- 10. Determinación de la frecuencia de riego -- 11. Determinación de la frecuencia de riego utilizando información en tiempo real -- 12. Determinación del contenido de humedad con el método de tacto y la apariencia -- 13. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del tensiómetro -- 14. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio de los bloques de yeso -- 15. Determinación de cuándo y cuánto regar por medio del método gravimétrico.

Riego Programación del riego CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

La tecnificación del riego ante la escasez del agua para la generación de alimentos: estudio de caso en Chihuahua, México

The technification of irrigation before the water shortage for the generation of food: case study in Chihuahua, Mexico

MARIA DOLORES OLVERA SALGADO GREGORIO BAHENA DELGADO OSCAR ALPUCHE GARCÉS FRANCISCO GARCIA MATIAS (2014, [Artículo])

La investigación tuvo como objetivo analizar la productividad del agua y el impacto de la tecnificación del riego sobre ella y el rendimiento de los cultivos como principales aportadores de alimentos. Se realizó en el Distrito de Riego 005, Delicias, Chihuahua. Se usó el método comparativo para dos escenarios: el antes, como la condición previa a la tecnificación del riego en el año 2003, caracterizada por una superficie con riego por gravedad, y el después en 2012-2013, en la superficie con riego tecnificado (multicompuertas, aspersión y goteo). Los resultados muestran ahorros marginales de aproximadamente 63 454 dam³ de agua y una producción de 124 662 toneladas de producto agrícola. Con goteo y aspersión se generó el mayor ahorro de agua, producción e ingresos económicos.

Cultivos alimenticios Riego Tecnificación del riego Escasez de agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluación rápida de una zona de riego típica de Pakistán

VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA (2006, [Documento de trabajo])

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos al aplicar una metodología de evaluación rápida de sistemas de riego a una zona de la provincia del Punjab, Pakistán. El objetivo de la evaluación fue conocer el estado actual del servicio de riego que ofrece la agencia responsable del manejo del riego en un distrito del Punjab y proponer alternativas para mejorarlo. Los principales resultados de esta evaluación fueron los siguientes: la falta de capacidad de los canales; el abatimiento neto del acuífero; el estrés hídrico continuo de los cultivos, que propicia un bajo rendimiento; la red secundaria de canales no dispone de estructuras de control y su diseño no es adecuado para operar por rotación; el deficiente sistema de comunicación entre operadores; la excesiva plantilla de personal para la operación del distrito; la no existencia de un programa de capacitación de personal; y la diferencia en la calidad del servicio de riego entre lo recibido por los usuarios y lo programado por los operadores del sistema. Para solucionar estos problemas se propone: ofrecer un servicio orientado al cliente; promover la participación de los usuarios en la definición del nivel de servicio de riego que requieren; establecer las dotaciones parcelarias ofertadas; dar seguimiento a los volúmenes entregados a cada usuario; e implantar un programa de modernización acorde con el servicio de riego acordado por usuarios y operadores. La metodología empleada en este trabajo puede ser aplicada en otros países, como México, para realizar evaluaciones de grandes sistemas de riego bajo un esquema de optimización en recursos humanos y tiempo.

Distritos de riego Riego Producción agrícola Benckmarking CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Simulación y validación de la reparación de ductos en servicio por la deposición directa de soldadura

LUIS DANTE MELENDEZ MORALES (2023, [Tesis de doctorado])

El transporte de hidrocarburos por ductos enterrados es la forma más segura, confiable y económica para su suministro, estos pueden extenderse grandes longitudes territoriales e inclusive atravesar países con tal de satisfacer la demanda energética. No obstante, los ductos pueden sufrir daños provocados por el ambiente, su operación o bien provocados por terceros, siendo necesario que sean intervenidos reemplazando las secciones dañadas. Las regulaciones nacionales y tratados internacionales desalientan la liberación de grandes cantidades de gas natural a la atmósfera, por demás de que un paro de suministro conlleva a desabasto energético, multas y a costosas operaciones asociadas con la rehabilitación del ducto, forzando a soldar envolventes y accesorios sin detener la operación de los ductos, esto se conoce como “soldadura en servicio”. La soldadura en servicio es un proceso tecnológico, por el cual se puede efectuar la interconexión y la reparación de ductos mientras están en operación, previo a realizar estas actividades, se requiere que dos riesgos sean evaluados: agrietamiento por hidrógeno y quemada pasante. Las simulaciones actuales y validaciones evalúan estos riesgos de forma independiente, pero debido a su interdependencia estos riesgos deben evaluarse en conjunto. Un método de reparación que no es normalmente empleado, pero con un alto potencial debido a su simplicidad y versatilidad, es la deposición directa de soldadura. En la presente investigación, se realizó una simulación numérica fluido-termo-mecánica acoplada con validación experimental, de la reparación de un tubo con flujo presurizado conteniendo un defecto interno por la deposición directa de soldadura. Por medio de la cual, es posible predecir el comportamiento estructural del ducto mientras se realiza la reparación.

La simulación numérica se efectuó con el apoyo del software ANSYS versión académica 22R2, siendo esta una herramienta de última generación capaz de contribuir en la predicción de mecanismos complejos como lo es la soldadura en servicio, incrementando con ello la seguridad y confiabilidad de estas operaciones. Cabe hacer mención, que la regulación nacional prohíbe la reparación de defectos internos por la deposición directa de soldadura, esto se debe principalmente a la falta de investigaciones validadas que respalden su viabilidad. Los resultados demostraron la efectividad de emplear este método de reparación para restaurar la resistencia mecánica de los ductos. Las inspecciones por pruebas no destructivas superficiales, subsuperficiales y volumétricas, evidenciaron que no ocurrió agrietamiento inmediatamente al finalizar la reparación y retardada (posterior a por lo menos 12 horas después de haberse finalizada la reparación, tiempo suficiente para permitir la difusión de hidrógeno atómico a hidrógeno molecular). Las curvas de tendencia de temperatura mostraron buena aproximación teniéndose una diferencia máxima de 5.09% entre los resultados numéricos y experimental. Los resultados numéricos y experimentales de la deformación perimetral a lo largo de la longitud de la tubería mostraron un comportamiento similar con una diferencia significativa del 17.7% entre los valores numéricos atribuidos a la falta de información de entrada para las propiedades de la soldadura. El análisis estructural efectuado en este estudio emplea la estimación del riesgo de quemada pasante bajo presión interna, determinado por la ocurrencia de abultamiento radial localizado. Los resultados numéricos indican que no ocurre deformación plástica relevante. Se hace una fuerte recomendación para que las evaluaciones de análisis térmico empleen la morfología actual del defecto y no solo consideren el espesor remanente del tubo. De acuerdo con la revisión bibliográfica realizada y recientemente publicada, este tipo de simulación numérica acoplada con validación experimental de la reparación de ductos en servicio por deposición directa de soldadura para la reparación de defectos internos contemplando la prevención de quemada pasante y agrietamiento por hidrógeno no ha sido realizada con anterioridad.

Hydrocarbon transportation by buried pipelines is the safest, most reliable, and economical way for its supply; these can extend long territorial distances and even cross countries with the purpose of satisfying the energy demand. However, the pipelines can suffer damages caused by their environment, their operation, or provoked by third parties, making necessary interventions to replace the damaged sections. National regulations and international agreements discourage the release of large quantities of natural gas into the atmosphere; moreover, a stop in its supply entails an energetic shortage, fines, and expensive operations associated with the pipeline rehabilitation, forcing to weld sleeves and fittings without stop the pipeline operation, this is known as “In-Service Welding”. In-Service welding is a technological process for which interconnection and repair of pipelines can be made while they are in operation; before making it, two main risks need to be assessed: hydrogen cracking and burn-through. Current simulations and validations assess these risks independently, but due to their interdependence, these risks need to be assessed in conjunction. A repair method not normally used but with high potential due to its simplicity and versatility is the direct deposition of the weld. In the present research, a fluid-thermo-mechanical coupled numerical simulation with experimental validation was done of a repair on a pipe with pressurized flow having an internal defect by direct deposition of the weld. It is possible predict the structural behavior of a pipeline while the reparation is performed.

The numerical simulation was done with the support of ANSYS software academic version 22R2, the latest generation tool able to contribute to the prediction of complex mechanisms, as is in-service welding, increasing the security and confidence of these operations. It is worth mentioning that national regulation forbids the reparation of internal defects for direct deposition of the weld; the main reason is the lack of validated investigations supporting its viability. The results demonstrated the effectiveness of using this repair method to restore the mechanical strength of pipelines. Surface, sub-surface, and volumetric non-destructive inspections evidenced no cracking immediately to finish the repair and delayed (after at least 12 hours of having finished the repair, time enough to allow the hydrogen diffusion from atomic hydrogen to molecular hydrogen). Temperature tendency curves showed good approximations, having a maximum difference of 5.09 % between numerical and experimental. Perimeter deformation along the pipe length between numerical and experimental results displayed a similar behavior with a significant difference of 17.7% against numerical values attributed to the lack of input data for weld properties. The structural analysis performed in this study used the approach of the risk of burn-through under internal pressure determined by the occurrence of localized radial bulging. Numerical results indicated no relevant plastic strain occurs. It is strongly recommended that thermal analysis assessments using the actual defect morphology be performed, not only considering the remaining thickness of the pipe. According to the bibliographic revision performed and recently published, this kind of coupled numerical simulation of in-service repair or pipelines by direct deposition for repairing internal defects considering the prevention of burn-through and hydrogen cracking has not been done.

Ducto Soldadura en servicio Quemada pasante Agrietamiento por hidrógeno Reparación de soldadura Simulación numérica Pipeline In-service welding Burn-through Hydrogen cracking Weld repair Numerical simulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS

Conflictos hídricos: lecciones para el presente

ADRIAN PEDROZO ACUÑA (2021, [Artículo])

doi.org/10.24850/b-imta-perspectivas-2021-02

La magnitud y el número de conflictos hídricos que se están registrando en todo el mundo señalan la necesidad de utilizar el conocimiento de punta y la capacidad tecnológica y social de las instituciones de investigación para asistir a todas las personas atrapadas en conflictos hídricos. En México, tan solo el año pasado, fuimos testigos de conflictos hídricos en la cuenca del río Bravo por los volúmenes de agua compartidos en una cuenca por diversos usuarios. Estas son tan solo unas facetas de la realidad de los conflictos hídricos que se están presentando en el mundo y, sin duda, constituyen un indicador de la necesidad de nuevos paradigmas para la gestión del agua, ya que es imposible continuar aceptando el gran impacto que estas tensiones generan sobre las vidas de millones de personas y ecosistemas que dependen de los flujos de agua. Estos conflictos tienen su origen en la desecación de ríos, la sobreexplotación de acuíferos y, desde luego, la falta de atención a dimensiones sociales, como la equidad y la justicia.

Conflictos por agua Gestión del agua Explotación de recursos naturales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Filtración de aguas residuales con contaminantes recalcitrantes para remoción de macronutrientes : primera etapa

Marco Antonio Garzón-Zúñiga VIOLETA ERENDIRA ESCALANTE ESTRADA (2011, [Documento de trabajo])

El objetivo global de proyecto es determinar el efecto de diferentes variables (carga orgánica, carga hidráulica, granulometría, aireación, etc.) sobre la remoción de macronutrientes de aguas residuales utilizando biopelículas inmovilizadas en diferentes medios (inertes, orgánicos y membranas semipermeables).

Tratamiento de aguas residuales Filtración por membranas Filtros biológicos Filtración aerobia Filtración anaerobia Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Dispositivo de control para la aplicación del riego intermitente

ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ Polioptro Martinez-Austria (1991, [Artículo])

El riego intermitente es un nuevo método de aplicación del agua a nivel parcelario para sistemas por gravedad, melgas o surcos, que en determinadas condiciones permite incrementar notablemente la eficiencia en el uso del agua, observándose también mejores perfiles de humedad en el suelo. Por otra parte, la indispensable intermitencia en la aplicación del agua debe ser producida por algún sistema automático. Hoy en día existen en el mercado varios tipos de válvulas electrónicas, cuyo uso es una opción. Sin embargo, hay otras de menor costo y mejor adaptadas a las condiciones generales de México. En este artículo se abordan los principios y criterios de diseño de un dispositivo de descargas intermitentes sencillo y de bajo costo, que puede ser construido y modificado por los agricultores según sus necesidades. Está diseñado para funcionar en surcos cortos, como los que se encuentran en nuestro país. Se ilustran los principios generales de su funcionamiento y, para aquellos interesados, se muestra la derivación de las ecuaciones generales correspondientes. Se presentan los procedimientos y resultados de su validación en el laboratorio y en el campo. De estas experiencias se derivan criterios y recomendaciones para su diseño y operación.

Riego intermitente Productividad de las tierras Diseño Operación y mantenimiento CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Tecnología de riego para reducción de volúmenes utilizados en la producción de cultivos

Juan Manuel Angeles CARLOS ARMANDO DE LOS SANTOS GARCIA (2012, [Documento de trabajo])

Metodología: Determinar volúmenes aplicados, rendimientos y productividad del agua para un cultivo con surcos alternos y riego intermitente en una parcela a nivel comercial; Volúmenes aplicados y productividad del agua para un cultivo producido en invernadero; Estimación microlisimétrica del consumo de agua de un cultivo; Complementación del software “Programa para la evaluación de sistemas de riego parcelario”; Un video sobre tecnología de riego de alta eficiencia – Resultados y análisis: Determinar volúmenes aplicados, rendimientos y productividad del agua para un cultivo con surcos alternos y riego intermitente en una parcela a nivel comercial; Volúmenes aplicados y productividad del agua para un cultivo producido en invernadero; Estimación microlisimétrica del consumo de agua de un cultivo; Complementación del software “Programa para la evaluación de sistemas de riego parcelario”; Un video sobre tecnología de riego de alta eficiencia – Conclusiones y recomendaciones – Bibliografía.

Informes de proyectos Riego [Agricultura] Cultivos alimenticios Uso eficiente del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Calendarización del riego: teoría y práctica

WALDO OJEDA BUSTAMANTE Jorge Flores Velazquez (2015, [Libro])

Este libro es producto de varios años de trabajo relacionado con la transferencia del sistema de calendarización del riego en tiempo real, en los distritos de riego 75 (río Fuerte) y 76 (Valle del Carrizo), en el estado de Sinaloa. Dicho sistema, llamado Spriter, cuenca con una base de datos, actualizada diariamente, que contiene la información de consumo de agua de los cultivos, padrón de cultivos, características hídricas de los suelos y las dimensiones geométricas de cada parcela, características hidráulicas de la red de distribución que incluyen los puntos de control o tomas granja, las restricciones de volúmenes de agua y superficie por cultivo y ciclo agrícola, las demandas evapotransporativas de referencia y las precipitaciones. La idea de escribir estos apuntes urgió como una respuesta a la limitada bibliografía disponible sobre la calendarización del riego, en idioma español, y que es abordada someramente en libros sobre diseño de sistemas de riego, y en general sobre ingeniería de riego.

Riego Programación del riego Indicadores de riego Evapotranspiración INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Caracterización espacial de redes pluviográficas: caso de la cuenca de la presa Peñitas

René Lobato-Sánchez FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES Indalecio Mendoza Uribe (2012, [Artículo])

Se presenta una metodología para determinar la importancia relativa de la ubicación de una estación pluviométrica dentro de una red meteorológica o climatológica ya existente. Lo anterior a partir del análisis del error medido a través de su varianza explicada y de un análisis espacial, en donde se considera cada estación. El análisis se realiza mediante la conformación de una malla regularmente espaciada obtenida mediante el esquema de interpolación espacial denominado “Kriging con regresión”, el cual resultó ser la mejor aproximación cuando se trata de incorporar una variable que permita mejorar la estimación espacial en topografías complejas, como es el caso de la cuenca de la presa Peñitas. Mientras mayor sea la diferencia con respecto a la malla de referencia, mayor será su importancia dentro de la red, utilizando para ello la medida del error a través de la raíz del error cuadrático medio (RMSE) entre estas dos mallas. El análisis determina que, en esta cuenca, dependiendo de la temporada (invierno o verano), la importancia de cada estación es diferente; únicamente la estación de Ocotepec mostró que sus observaciones son muy importantes en ambos periodos. Esta metodología es útil cuando se requiere aumentar el número de estaciones pluviométricas, pues ayuda a determinar los sitios donde se espera que las observaciones sean representativas del entorno.

Redes meteorológicas Lluvia por cuencas Bases de datos climatológicos Presa Peñitas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA