Diseño de un sistema automatizado de riego por goteo para aumentar la producción de maíz en la Hacienda Durand

Abstract

Esta investigación presenta el diseño de un sistema automatizado de riego por goteo en la “Hacienda Durand”, ubicada en el centro poblado Chical Alto – distrito Oyotún. El tipo de riego empleado actualmente es por inundación haciendo uso de dos motobombas de 4 HP, además se cuenta con 8 hectáreas de cultivo de las cuales actualmente solo son trabajadas 3 de ellas debido a que el terreno de las 5 hectáreas no trabajadas presenta una pendiente positiva de 2° y por utilizar el tipo de riego por inundación se genera una repartición no equitativa del recurso hídrico a lo largo de las 5 hectáreas no trabajadas, generando una productividad menor comparado a un sistema automatizado de riego por goteo que conseguiría trabajar las 8 hectáreas de cultivo que se posee, ya que el agua y los nutrientes se encuentra directamente en contacto con la raíz a través de goteros. Haciendo uso del software libre Cropwat 8.0 de la “organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura” y tomando en cuenta cada etapa de la cosecha de maíz se calculó las necesidades de orden hídrico por hectárea dando como resultado un caudal de 6.481 𝐿/𝑠 y utilizando ecuación de Hazen – Williams se calculó la altura manométrica. Estos dos parámetros fueron necesarios para determinar que se requiere de dos electrobombas trifásica de especificaciones técnicas similares a la electrobomba de la marca Speroni modelo 2C 40/180B de 10 HP, una electrobomba trifásica de especificaciones técnicas similares a la electrobomba de la marca Pedrollo modelo HF30A de 10 HP y una electrobomba trifásica de especificaciones técnicas similares a la electrobomba de la marca Pedrollo modelo CP 100 de 0.33 HP para los aditamentos; además se determinó sus equipos de fuerza y mando así como las tuberías y accesorios necesarios. El sistema de riego por goteo se automatizó empleando un PLC de especificaciones similares al PLC de la marca Schneider Electric modelo SR3B261FU y su programación se realizó en el software Zelio Soft 2 logrando tener una interfaz hombremáquina de fácil manejo y poder dar al cultivo el recurso hídrico y nutrientes exactos que requiere según su etapa de la cosecha del maíz y así aumentar la producción de maíz, además de reducir las horas de trabajo en el campo y laboriosidad de sus tareas. La evaluación económica del sistema automatizado de riego por goteo se realizó a 10 años tomando en cuenta todos los costos de inversión inicial, de transporte, de instalación, mantenimiento, consumo de energía eléctrica comercial, pago a trabajadores, pago a la junta de usuarios, costo de semillas y fertilizantes, así como la producción de maíz en las 8 hectáreas, para que se tenga conocimiento ante una posible inversión pues se obtiene un VAN de S/. 414 430,09 soles con una tasa de interés de 12% y un TIR de 150.9 %