Modelación y calibración del modelo hidrodinámico en riego por surcos corrugados en zig zag en el Centro Experimental de Cota Cota de la Facultad de Agronomía UMSA

Abstract

Para la realización de riego en los cultivos existen varios métodos, pero, en muchos casos y bajo circunstancias establecidas es inevitable el uso de riego por superficies y más específicamente el riego por surco ; por lo tanto, considerando que el riego por surcos en la que se incluye surcos corrugados en zigzag, las eficiencias son bajas respecto a los otros métodos de riego más tecnificados, nos vemos en la imperiosa necesidad de hacer que el riego por surcos corrugados en zigzag sea mucho más eficiente. Por lo mencionado anteriormente el presente estudio pretende mejorar la eficiencia del riego por el método de riego por surcos corrugados en zigzag, a través de la modelación y calibración del modelo hidrodinámico (ecuación de continuidad y ecuación de Saint Venant) en el sistema de riego ya mencionado. El uso de las técnicas del riego por superficie con el tiempo ha sido revolucionado por el manejo de modelos matemáticos que describen el movimiento del agua en varias superficies como los surcos, por lo que se ha procedido con el desarrollo del modelo matemático en surcos corrugados, resolución de las ecuaciones diferenciales del modelo matemático mediante el método de diferencias finitas (con el esquela Leap Frog), recolección de la información de campo y la comparación estadística de las variables obtenidas en campo y las variables determinadas a través del modelo matemático hidrodinámico. Las curvas de ancho de surco de surco ha mostrado una tendencia potencial con alto grado de coeficiente de determinación T=0,4337y^0,3463 con R^2=0.9976, con cuyos datos se pudo determinar la ecuación de perímetro del surco obteniéndose la ecuación P=1,301y^0,8575. El comportamiento de las curvas de avance y recesión es similar en los surcos corrugados es similar al comportamiento de los surcos lineales, pero con una ligera tendencia lineal de la distancia de avance del agua respecto al tiempo, asimismo las curvas de infiltración para diferentes riegos por el método de surcos corrugados en zigzag utilizando el método de medición de velocidades de infiltración para surcos lineales respondió de manera eficiente con coeficientes de determinación, teniendo i=5,202t^(-0,479) con R^2=0,9803 para el primer riego y i=4,0499t^(-0,718) con R^2=0,9184.para el segundo riego. En lo que se refiere al uso de las ecuaciones de conservación de masa y conservación del momento (ecuación de Saint Venant) se ha considerado como variable de mayor importancia a los caudales presentes en los surcos en los diferentes puntos, por lo que se ha discretizado las ecuaciones de conservación de la masa y la ecuación de Saint Venant, utilizando por un lado el método de Taylor y por otro lado debido a la existencia de otra variable (la altura de agua) el esquema leap Frog (salto de rana). Obteniéndose un grupo de ecuaciones no lineales varias variables. Una vez obtenido los resultados de la ecuación de conservación de la masa y de Saint Venant (tablas 14 y 15) para los dos riegos realizados, se llevó a cabo una comparación estadística entre los datos observados en campo (tablas 12 y 13) y los datos teóricos, utilizando el método de coeficiente de determinación pero se uso como base los resultados de las ecuaciones de conservación de la masas y de Saint Venant en lugar de resultados de regresión lineal. Observándose que los resultados de campo han respondido de manera eficiente a los resultados obtenidos teóricamente, con R2 = 0,9621 en el primer riego y R2 = 0,9625 para el segundo riego realizado.