UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJOFACULTAD DE INGENIERÍAESUELA DE INGENIERÍA CIVIL

EFICIENCIA DE RIEGO, MÓDULO DE RIEGO,DEMANDA DE UN PROYECTO DE IRRIGACIÓN Y

SISTEMAS DE RIEGO

HIDRÁULICA

CICLO VII

AUTORES:

- RIQUELME REYNA, BORIS- HIUGUAY SOTO, SERGIO

PROFESOR:

- ALTAMIRANO A., CARLOS

GRUPO: N°04

TRUJILLO – PERÚ

2013

OBEJTIVOS:

o Objetivo General:

Obtener y brindar nuevas conocimientos tanto teóricoscomo prácticos sobre el riego de cultivos; y fórmulaspara los cálculos respectivos en cada aplicación.

o Objetivos Específicos:

Detectar las fechas adecuadas de siembras de cultivo. Calcular el requerimiento de demanda de agua para un

proyecto de irrigación. Analizar diversos métodos de riego y elegir el más

adecuado dependiendo de la situación. Conocer ciertos aspectos y aplicaciones hidráulicas en

el riego de cultivo.

INTRODUCCIÓN

El agua es vida. El agua es salud. El agua es riqueza. Laeficiencia en el uso de agua es un tema complejo. Debemosser eficientes en todos los usos: agua potable,agricultura, minería, industria. Debemos ser eficientes entodos los ámbitos: físico, económico, ambiental,administrativo. Y debemos ser eficientes a todo nivel:individual, a nivel de sistemas y a nivel de la cuencacompleta. Esto implica desafíos tanto para los usuarios,como para sus organizaciones.

Entre las estrategias de uso de agua de riego implementadaspor los campesinos, los métodos y tipos de riego, así comolas prácticas de manejo del agua en el suelo orientadas ala optimización de este recurso, juegan un rol muyimportante, tomando en cuenta que la disponibilidad deagua, tanto de las precipitaciones pluviales como de lascaptaciones para riego, es generalmente inferior a lademanda de agua requerida.

Por otra parte, es común escuchar en nuestro medio que enla agricultura campesina regada, los campesinos emplean enforma genérica el riego por inundación y por surcos,ignorando las diferentes modalidades existentes.

El método tradicional que por muchos años ha perdurado esel riego por gravedad, este método no tiene una eficienciaadecuada con respecto a los nuevos métodos de riego como

por ejemplo el de riego por goteo, etc. Lo que se quiere enla actualidad es tener un uso racional y eficiente delagua, y por ende el riego por gravedad no cumple con esterequisito de eficiencia.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES:

- EFICIENCIA: Capacidad de disponer de alguien o dealgo para conseguir un efecto determinado encierto porcentaje, siendo éste variable.

- PARCELA: Porción pequeña de terreno, de ordinariosobrante de otra mayor que se ha comprado,expropiado o adjudicado.

- EVAPORACIÓN: en cultivos, este término es usado paradenominar el ciclo que cumple el agua en la planta, ya

sea por acción del sol o por diversos motivos que elagua cumple su ciclo natural.

-- INFILTRACIÓN: ocurre cuando el agua o algún líquido

ingrese entre los poros de algún material sólido. Eneste caso la tierra de cultivo.

- MELGA: es una faja de tierra que se realiza en el cultivo como parte de un método de riego.

1. EFICIENCIA DE RIEGO

1.1. DEFINICION:

La eficiencia del riego es la relación o porcentajeentre el volumen de agua efectivamente utilizado porlas plantas y el volumen de agua retirado en labocatoma.

Del volumen de agua retirado en la bocatoma de unsistema de riego, una parte importante no es utilizadapor las plantas. Las "perdidas" pueden ser:

Pérdidas en los canales y tuberías del sistema dedistribución, antes de llegar propiamente a la parceladonde están los cultivos a ser regados. Este primertipo de pérdidas puede ser denominado de pérdidas enla distribución del agua, y se pueden deber a pérdidaspor:

Infiltración profunda en los canales norevestidos;

Evapotranspiración de la maleza en losbordes del canal;

Fugas en los canales revestidos o en lastuberías;

Evaporación desde los canales; Operación errada de las compuertas que

ocasiona que una parte del agua fluyadirectamente a los drenes.

Pérdidas de agua en el interior de la parcela.Estas pérdidas son inherentes a las técnicasde riego utilizada, y, en segundo lugardependen de:

Las características del suelo; Las dimensión de la parcela; Lámina de agua suministrada en cada riego.

Mejorar la eficiencia de riego es regar mejor ysignifica:

• Mantener la zona de raíces de los cultivos sinexcesos ni falta de agua. • Evitar inundaciones en los sectores más bajos delterreno, con lo que se evitan las enfermedades delcuello de las plantas. • Disminuir los problemas de drenaje. • Aumentar los rendimientos de los cultivos. • Regar más superficie con la misma agua que llega alpredio.

Para lograr una buena eficiencia con cualquier método deriego se deben conocer algunos problemas generales que sepresentan al regar y sus posibles soluciones, que seindican en el Cuadro 19. Éstas se deben adecuar a larealidad de cada agricultor.

El volumen teórico de agua a ser suministrada alterreno es el necesario para mojar una capa uniformedel terreno, de un espesor equivalente a laprofundidad media de las raíces, en esa fase delcrecimiento de las plantas.

En forma general, se resume como eficiencia en el usodel agua, a la relación entre el volumen de aguautilizado con un fin determinado y el volumen extraídoo derivado de una fuente de abastecimiento con esemismo fin. Expresado en forma funcional se tiene:

Donde:

Ef - Eficiencia, adimensional;Vu - Volumen utilizado, m3;Ve - Volumen extraído de la fuente de abastecimiento,

m3.

O también:

La eficiencia del uso del agua para riego, se puededividir en tres componentes que son: la eficiencia dealmacenamiento, la de conducción y la de riego,propiamente dicha.

La eficiencia del uso del agua para riego, se puededividir en tres componentes que son: la eficiencia dealmacenamiento, la de conducción y la de riego,propiamente dicha.

La eficiencia de almacenamiento, es la relación entreel volumen que se deriva para riego (Vd), entre elvolumen que entra a un vaso de almacenamiento (Ve)para el mismo fin:

La eficiencia de conducción, es la relación entre elvolumen de agua que se entrega a las parcelas para

riego (Vp) y el volumen que se deriva de la fuente deabastecimiento (Vd):

Finalmente, la eficiencia de uso para riego es larelación entre el volumen utilizado por las plantas enel proceso evapotranspirativo (Vu) y el volumen quellega a las parcelas para riego (Vp):

Es importante señalar que el volumen usado en el proceso deevapotranspiración (Vu), es igual al volumenevapotranspirado por la planta menos el volumen deprecipitación efectiva.El producto de las tres eficiencias es la eficiencia totalde uso de agua para la irrigación; (Ei). Expresado en formafuncional se tiene:

Adicionalmente, se maneja el término eficiencia deaplicación del riego, que difiere del de eficiencia del usodel agua para riego; según Israelsen (1963) dichaeficiencia se expresa como:

Donde Vr es el volumen de agua útil almacenado en la zonade exploración de las raíces de las plantas, Vp es elvolumen recibido en la parcela y Ea es la eficiencia deaplicación. También, si se considera que el volumen depérdidas de agua por escurrimiento vale E y el depercolación D, entonces también se puede expresar estaeficiencia como:

1.2. TIPOS DE EFICIENCIA:

1.2.1. EFICIENCIA DE CONDUCCION

En los proyectos de riego nuevos, no se concibe solamentellevar al agua hasta nivel de bocatoma, sino que se estádando énfasis al sistema de distribución interna en laparcela, lo que redundara en un aumento en las eficienciasde riego.

En la medida que se conozcan las pérdidas de conducción yaplicación, se mejorara la programación de los riegos y elcontrol de la operación, pues permitirá atender los pedidosen el menor tiempo posible. Las pérdidas en un canal sepueden resumir en cuatro formas, a saber:

PERDIDAS POR EVAPORACION: son relativamente menoresque las de infiltración; sin embargo, en muchosdistritos de riego el área expuesta a la evaporaciónen los cauces naturales o canales con diques, puedeser grande y en consecuencia las respectivas pérdidaspor evaporación de importancia.

PERDIDAS POR FUGAS: en la actualidad son muyimportantes en la mayoría de los Distritos de Riegodebido al mal estado en que se encuentran. En efecto,en muchas compuertas radiales sobre desfogues decanales principales y de laterales cerrados que no seutilizan en un momento dado, el agua que se fuga porel mal estado de los sellos o por las perforacionesque se han producido debido a la corrosión del fierropor falta de conservación, puede representar unporcentaje considerable del agua conducida

PERDIDAS POR MAL MANEJO DE LA OPERACIÓN: se producendurante la distribución del agua, por causasatribuibles a errores del manejo del sistema. Como enla mayoría de los Distritos de Riego el agua sedistribuye de acuerdo a la demanda, es necesariohacer un programa para solicitar el agua de lasfuentes de abastecimiento; en estos programas seconsideran factores de pérdida que varían de acuerdoal estado de la red de distribución, sin embargo, lomás común es que se consideren constantes y mayoresque los reales, lo que propicia desperdicios, ya quese solicitan volúmenes mayores que los necesarios.Otros factores que inciden en estas pérdidas, son elaprovechamiento deficiente de los volúmenesalmacenados en los vasos de los canales de riego ylas variaciones en carga sobre las compuertas quetambién propician desperdicios de agua en la red.

PERDIDAS POR INFILTRACION: se producen principalmenteen los cauces naturales de las corrientes y en loscanales no revestidos; sin embargo, en algunos casosde revestimientos agrietados o con mampostería en malestado, también pueden ser de mucha importancia. Elmonto de estas pérdidas es variable, destacando elcaso de los canales no revestidos, construidos ensuelos permeables, donde pueden ser de muchaconsideración.

De un canal se puede determinar si se aforan todaslas tomas y desfogues que cubre el canal y la tomadonde se abastece ese canal; esa eficiencia solo sepuede medir realizando muchos aforos, por lo que laoperación eficiente va a estar muy relacionada con lahidrometría del distrito.

Se puede expresar por medio de la siguiente ecuación:

Ec= VpVt

x100

Dónde:

Vp: Volumen de agua entregado a nivel deparcelaVt: Volumen total derivado de la fuentede abastecimiento.

1.2.2. EFICIENCIA PARCELARIA O DE APLICACION

En una zona de riego, la eficiencia de riego (E) esigual al producto de la eficiencia de conducción (Ec)y eficiencia de aplicación (Ea).

E=EcxEax100…(1)

Dónde:

Ec: eficiencia de conducción. Es la relación entre elagua que llega a la toma de la parcela (Vp) y el aguaque sale de la fuente de abastecimiento, o sea quedefine el agua que se pierde en la red dedistribución.

Ea: eficiencia de aplicación.

Es la relación que existe entre el agua que se requiere en la zona de raíces (Vr) y el agua total que se deriva a la parcela (Vt).

Ea= VrVt

x100…(2)

EFICENCIA DE APLICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE SUELO

EFICIENCIA DE APLICACIÓN SEGÚN EL MÉTODO DE RIEGO

1.2.3. EFICIENCIA DE REQUERIMIENTO O ALMACENAMIENTO

Cuando el agua total aplicada (Vt) a una parcela noes requerida en la zona de raíces (Vr) y se aplica laecuación 2 para calcular Ea, el valor resultará mayorque el 100%, lo cual no da una información correctade lo que está pasando. Cuando esto suceda se sugiereutilizar el término Er que se calcula así:

Patrón de mojado con déficit de riego

Er=VtVr

x100…(3)

1.2.4. Eficiencia de distribución o coeficiente de uniformidad

Se usa indistintamente cualquiera de los dos términosy muestra la uniformidad con la cual el agua sedistribuye en los diferentes puntos de la parcela.Para esto se toman las láminas o volúmenes de riegoaplicados en diferentes puntos del sitio en que sequiere conocer el CU y con estos datos se aplica lasiguiente ecuación, propuesta por Christiansen:

Ed=CU=(1−∑|Li−L|nL )x100

Dónde:

Li = lámina de riego de cada uno de los puntosmuestreados o pluvímetros, en cm

N = número de datos tomados en la prueba o númerode pluvímetros.

L = lámina media o valor medio de agua recogida entodos los pluvímetros, en cm

2. MODULOS DE RIEGO

2.1. COEFICIENTES DE CULTIVO

Leroy S. (1980), define el coeficiente de uso consuntivo(Kc) de un cultivo como la relación entre la demanda deagua del cultivo mantenido a niveles óptimos (ETA) y lademanda del cultivo de referencia (ETP) es decir:

Donde ETA es la evapotranspiración potencial del cultivoy ETP es la evapotranspiración potencial del cultivo enreferencia.

- Aspectos teóricos sobre la determinación delcoeficiente de uso consuntivo del agua (Kc) y susaplicaciones

Al igual que la evapotranspiración, el coeficiente deluso consuntivo (Kc) puede ser estimado o determinado pordiferentes métodos, tanto indirectos o teóricos, asícomo por directos o de campo. Existen métodosindirectos, y métodos directos, éstos últimos son losque miden directamente la evapotranspiración.

Entre los principales métodos teóricos que se utilizanpara la determinación del coeficiente de uso consuntivotenemos:

- Método de Blanney Criddle- Método de Radiación- Método de Penman- Método del evaporímetro o del tanque- Método de Thornthwaite- Método de Gras Christiansen

Estos métodos se refieren a las condiciones climáticas,agronómicas y edáficas propios de una zona dada. Lastransferencias de metodologías de una zona u otra muydistinta de aquella en la que ha sido concebida siguesiendo problemática; a menudo se necesitarán

experimentos in situ. Sin embargo a veces por falta deinvestigaciones locales al respecto nos vemos obligadosa utilizar estos métodos que no han sido ajustados anuestra realidad.

Los coeficientes de Uso consuntivo (Kc), son datos muyvaliosos que se usan para determinar la posible área deriego, de un proyecto, de una finca, etc. sobre la basede un volumen disponible de agua. Sus aplicaciones sonmúltiples, y se listan a continuación:

1) Permite elaborar calendarios de riego para loscultivos, fijar láminas e intervalos de riego en funciónde la eficiencia de riego. Esto permite apoyar laplanificación de cultivos y riegos por cultivos.

2) En el caso de agua de riego con alto contenido desales en solución, el uso consuntivo permite determinarlas láminas de sobre riego, necesarias para prevenirproblemas de salinización de los suelos.

3) Estimar los volúmenes adicionales de agua que seránnecesarios aplicar a los cultivos en el caso que lalluvia no aporte la cantidad suficiente de agua.

4) Determinar en grandes áreas (cuencas) los posiblesvolúmenes de agua en exceso a drenar.

5) Determinar en forma general la eficiencia con la quese está aprovechando el agua y por lo mismo, planificardebidamente el mejoramiento y superación de todo elconjunto de elementos que intervienen en el desarrollode un distrito de riego.

En la Figura 1 se aprecia un ejemplo del coeficiente decultivo o Kc, donde se ven esquematizadas las etapas deldesarrollo de un cultivo dado.

Figura 1 Ejemplo esquematizado de una curva de coeficiente de cultivo (Kc)

2.2. CÉDULAS DE CULTIVO

Por célula de cultivo entendemos la relaciónpormenorizada por superficies, de los cultivos tantopermanentes como anuales que deberán atenderse con elservicio de riego en un sistema, proyecto o distritode riego, en un año agrícola dado. Lógicamente, lasuperficie total que se registre, en el respectivoplan de cultivo y riego, no podrá exceder de lasuperficie total registrada con derechos de riego enel sistema de que se trate.

Determinar la cédula de cultivo, en un área de riego,incluye las consideraciones siguientes:

- Especies y períodos de sus cultivos. - Áreas de cobertura de estas especies. - Número de campañas agrícolas al año.

En los cultivos anuales normalmente se diferencian 4etapas o fases de cultivo:

Inicial: Desde la siembra hasta un 10% de la coberturadel suelo aproximadamente.

Desarrollo: Desde el 10% de cobertura y durante elcrecimiento activo de la planta.

Media: Entre floración y fructificación,correspondiente en la mayoría de los casos al 70-80%de cobertura máxima de cada cultivo.

Maduración: Desde madurez hasta la cosecha orecolección

Coeficiente de Cultivo Kc.- Indica el grado dedesarrollo o cobertura del suelo por parte del cultivocuyo consumo de agua se requiere evaluar, estos

coeficientes pueden estimarse utilizando el métodorecomendado por la FAO. (Se adjunta cuadro de Kc)

Para definir teóricamente una cédula de cultivo,“adecuada”, puede considerarse los criterios que acontinuación indican, sin embargo éstos son relativos:

- CRITERIOS TÉCNICOS PARA ELEGIR CÉDULA DE CULTIVO:

Clima y aptitud de los suelos. Nivel de la demanda de agua de los cultivos. Rentabilidad de los cultivos. Comportamiento del mercado para la adquisición de

insumos y para la venta de la producción. Tenencia de la tierra. Vías de comunicación. Disponibilidad de servicios para la producción y

comercialización.

Para elegir una cédula de cultivo con riego, deberá antesque nada tener en cuenta la cédula actual, las opiniones delos campesinos y poder observar cédulas de cultivo deproyectos de riego próximos, para poder apreciar límites deposibles cambios.

En general es poco probable, que ocurra cambios radicales,sobre todo en lo referente a las especies. Un aspecto de fácil aceptación por parte de los campesinoses adelantar épocas de siembra, de las mismas especies paraobtener mejores precios.

2.3. PRECIPITACION EFICAZ Y EFECTIVA

La precipitación efectiva es aquella fracción de laprecipitación total que es aprovechada por las plantas.Depende de múltiples factores como pueden ser la intensidadde la precipitación o la aridez del clima, y también deotros como la inclinación del terreno, contenido en humedaddel suelo o velocidad de infiltración.

Se consideran como lluvias no aprovechables o inefectivastanto aquellas que son muy pequeñas, que se pierdenrápidamente por evaporación, como aquellas que son muygrandes, de tal manera que rebasan la capacidad dealmacenamiento de la zona de raíces.

Cuánta agua se infiltra en realidad en el suelo dependedel tipo de suelo, pendiente, tipo de cultivos, intensidadde la precipitación y el contenido inicial de agua en elsuelo. El método más preciso para determinar laprecipitación efectiva es a través de observación encampo. La lluvia es altamente efectiva cuando poco o nadase pierde por evaporación. Bajas precipitaciones son pocoefectivas pues se pierden rápidamente por evaporación.

Como primera aproximación, Brouwer y Heibloem, proponen lassiguientes fórmulas para su aplicación en áreas conpendientes inferiores al 5 %. Así en función de laprecipitación caída durante el mes tenemos:

Pe = 0.8 P - 25 Si: P > 75 mm/mesPe = 0.6 P - 10 Si: P < 75 mm/mes

Donde:

P = precipitación mensual (mm/mes)Pe = precipitación efectiva (mm/mes)

En climas secos:

En climas secos, las lluvias inferiores a 5 mm no añadenhumedad a la reserva del suelo. Así, si la precipitación esinferior a 5 mm se considera una precipitación efectivanula. Por otro lado, sólo un 75 % de la lluvia sobre los 5mm se puede considerar efectiva. Se puede usar laexpresión:

Pe = 0,75; (lluvia caída – 5 mm)

En climas húmedos:

En climas húmedos o en situaciones, o períodos del año enlos que llueve de continuo durante varios días, laprecipitación efectiva se obtiene sumando todos losvolúmenes de precipitación, salvo cuando en un día lluevemenos de 3 mm.

Varios factores influyen en la proporción de lluviaefectiva en el total recibida y estos pueden actuarindividual o colectivamente e interactuar unos conotros. Cualquier factor que afecta a la infiltración,escorrentía y evapotranspiración afecta el valor de laprecipitación efectiva.

Método de la USDA Soil Conservation Service

Una manera simple de estimar indirectamente este valor es através del método de la USDA - Soil Conservation Service(método que más recomienda la FAO), a través de Ecuación:

O también:

Si P<=250 mm por periodo:

Donde:

Pe: Precipitación efectiva, mm.

P: Precipitación media mensual, mm.

Coeficientes de Blaney-Criddle

Estos coeficientes varían con la lámina de lluvia y seaplican para un evento de lluvia. En cuanto al coeficienteacumulativo, según los autores, los primeros 25 mm tienenuna efectividad de 95%, los siguientes 25 tienen uncoeficiente de 90% etc. (Cuadro 5).

En riego localizado, dada la alta frecuencia de los riegos,es muy improbable que siempre ocurra una lluvia en elintervalo entre dos riegos, por lo que para efectos deldiseño agronómico de sistemas de micro irrigación, laprecipitación efectiva no se considera para establecer eluso consuntivo máximo de un cultivo.

Características precipitaciones

Un suelo tiene una tasa de consumo de agua definido ylimitado y capacidad de retención de humedad. Por lo tantomayores cantidades, así como intensidades de lluvianormalmente reducen la fracción efectiva, aumentando laescorrentía y la disminución de la infiltración. Del mismomodo, la distribución desigual disminuye el grado deprecipitación efectiva, mientras que un reparto realza. Alas lluvias bien distribuidas en lluvias ligeras frecuenteses más propicio para el crecimiento del cultivo de fuertesaguaceros. Por ejemplo, la precipitación anual es inferiora 100 mm en los países del desierto de Oriente Medio, porlo que todo puede convertirse en efectivo. En países como

la India y Pakistán, la intensidad, la frecuencia y lacantidad son altos atrevido julio y agosto, y por lo tanto,la fracción efectiva es muy baja. De noviembre a abril, sinembargo, la mayor parte de la precipitación es eficaz enestos países debido a su baja intensidad, frecuencia ycantidad.

3. CÁLCULO DE LA DEMANDA PARA UN PROYECTO DE LA IRRIGACIÓN.

a) REQUERIMIENTO DE RIEGO EN LOS CULTIVOS

La estimación de la demanda de agua, a través de cualquiersistema de riego, depende en gran medida del conocimientode la cantidad de agua que consumen los cultivos y delmomento oportuno para aplicarla, con el objetivo de noperjudicar su rendimiento.

La cantidad de agua que las plantas transpiran es muchomayor que la retienen (la que usan para crecimiento yfotosíntesis). En una parcela, es difícil separar laevaporación y la transpiración, cuando se habla de lasnecesidades de agua en los cultivos, por lo que la suma deambos procesos se le ha denominado como evapotranspiración.

Por lo tanto, el agua evapotranspirada debe reponerseperiódicamente al suelo para no dañar el potencialproductivo de la planta por estrés hídrico. Diversasmetodologías se han propuesto para su determinación,debiendo considerarse siempre que la evapotranspiracióndepende, entre otros aspectos, de las condicionesclimáticas, tipo y estado de desarrollo del cultivo, asícomo de la disponibilidad de agua del suelo.

Derivado de estos procesos en 1952, H.F. Blaney y W.D.Criddle definieron “uso consuntivo o evapotranspiración”como “la suma de los volúmenes de agua usados por elcrecimiento vegetativo de una cierta área por conceptos detranspiración y formación de tejidos vegetales y evaporada

desde el suelo adyacente, proveniente de la nieve oprecipitación interceptada en el área en cualquier tiempodado, dividido por la superficie del área”; en la siguientefigura se muestran los valores medios anuales de loscomponentes del ciclo hidrológico en México, en miles demillones de m3, km3

En proyectos COUSSA generalmente los volúmenes de agua quese captan son reducidos y requieren ser utilizadoseficientemente, por lo que en este documento se analizanlas demandas de riego localizado por microirrigación.

La Microirrigación consiste en aplicar al cultivo una clasede riego más localizado, minimizando el volumen de suelohumedecido, reduciendo con ello las pérdidas de agua porevaporación, también se reducen los intervalos de riego.

Dentro de la microirrigación se incluyen todos los mediosque se requieren para los sistemas de goteo,microaspersión, nebulización, atomización, etc. Este tipode sistemas además de aplicar el agua a los cultivos congran eficiencia, mejora alguna otra característica delmedio, por ejemplo: temperatura ambiente, incidencia deparásitos y organismos competitivos y riqueza nutricional.

El requerimiento de riego de los cultivos (RR) onecesidades netas, se define como la suma de laevapotranspiración real corregida o evapotranspiración delcultivo corregida (ETc correg) menos la precipitaciónefectiva (Pe).

Donde:

RR: Requerimientos de riego, mm/día. Pe: Precipitación efectiva, mm. ETc correg: Evapotranspiración del cultivo corregida, mm/día. Este parámetro se calcula con la siguiente ecuación:

Donde:

ETc: Evapotranspiración real del cultivo, mm/día. Kvc: Coeficiente de corrección por variación climática, adimensional (1.15 para microaspersión y 1.2 para goteo). kl: Corrección por efecto de localización, %. Se calcula con la siguiente ecuación:

Donde, A, corresponde al área sombreada y básicamente hacecoincidir la superficie sombreada con la proyección sobreel terreno del perímetro de la cubierta vegetal, comosigue:

Donde:

A: Fracción de área sombreada, m2. D: Diámetro de la copa del árbol, m. Ep: Espaciamiento entre plantas, m.

Eh: Espaciamiento de hileras de plantas, en m. De no contar con suficiente información para realizar loscálculos, se recomienda tomar 60% del área sombreada encaso de frutales y 70%, en promedio, en caso de hortalizas.

- INTERVALO DE RIEGOS

Para el caso de un sistema de riego localizado, el valordel intervalo de riego se obtiene para los días de mayoresnecesidades del cultivo. Para esto se utiliza la siguienteecuación:

Donde: Ir: Intervalo entre riegos, días. Lmagx: Lámina máxima aplicada o disponible sin bajar delpunto crítico, mm. ETc correg max: Evapotranspiración del cultivo corregido,del mes de máxima demanda, mm/día.

Normalmente, el intervalo entre riegos en este tipo desistemas, fluctúa de 1 a 3 días, lo que implica que el aguaesta fácilmente disponible en el suelo y como consecuenciapara el cultivo en un máximo rendimiento.

- TIEMPO DE RIEGOS (TR)

En riego localizado, este parámetro depende de la lámina deriego que se desea aplicar y del caudal medio del emisor. Para el cálculo de este intervalo se recomienda el uso de la siguiente ecuación:

- CÁLCULO DE LOS LITROS POR DÍA POR PLANTA

El cálculo de los litros de agua consumidos por árbol en un día se calcula con la siguiente expresión:

- CAUDAL DE RIEGO

Es el caudal que se manejará a la salida del cabezal o centrode control. El caudal máximo que requerirá el sistema, deberáser menor al caudal disponible en la fuente deabastecimiento, o menor al gasto concesionado. Prácticamente, para su determinación se usa la siguienteecuación:

Donde:

Qs: Caudal total del sistema de riego, lps.

Tr: Tiempo de riego, hr. NTP: Número total de plantas

- CÁLCULO DEL VOLUMEN TOTAL DE AGUA REQUERIDO PARA RIEGO

El cálculo del volumen total, anual o por ciclo de cultivo,requerido para fines de riego, permite apreciar si el volumenanual disponible es capaz de satisfacer la demanda de riego.

Para este cálculo se aplica la eficiencia global de riegodirectamente a la lámina anual bruta de riego.

Este cálculo se realiza para cada cultivo a establecer,sumando al final los volúmenes totales anuales requeridosde cada cultivo. La suma total debe ser menor al volumenanual concesionado o disponible para riego.

Finalmente, dentro de la planeación del riego, después derealizar estos análisis y comprobar que el volumendisponible es suficiente para satisfacer las demandasanuales de agua para los cultivos a establecer, entonces lasuperficie que se pretende regar queda definida; en casocontrario, es necesario modificar dicha superficie total,hasta ajustarse al volumen de agua disponible para riego.

4. METODOS DE RIEGO:

En términos generales, éste consiste en la aplicaciónartificial del agua al terreno para que las plantas(cultivos) puedan satisfacer la demanda de humedadnecesaria para su desarrollo.

Los objetivos del riego son:

1. Proporcionar la humedad necesaria para que loscultivos se desarrollen. 2. Proporcionar nutrientes en disolución. 3. Asegurar las cosechas contra sequías de cortaduración. 4. Refrigerar el suelo y la atmósfera para mejorar elmedio ambiente de la planta. 5. Disolver las sales contenidas en el suelo.

6. Reducir el contenido de sales de un sueloexistiendo un adecuado drenaje.

DEFINICION

De acuerdo a Enciso (1995) los métodos de riego sediferencian por la forma en que se aplica el agua en elsuelo. Actualmente existen tres métodos básicos:superficial, en el que el agua se aplica sobre lasuperficie del suelo; tecnificado que usa un sistemapresurizado o localizado, el agua es conducida apresión por tuberías, hasta un emisor en el punto deaplicación; y subsuperficial o subterráneo, en el queel agua se aplica por debajo de la superficie delsuelo. Los sistemas de riego más importantes para cadamétodo son el sistema de riego por gravedad(superficial), los sistemas de riego por aspersión,microaspersión y goteo (presurizado) y el riegosubterráneo (subsuperficial). Estos serán descritosdetalladamente más adelante.

4.1. RIEGO SUPERFICIAL

El riego por superficie es un método de riego queconsiste en aplicar el agua al suelo por gravedad.

Engloba una gran cantidad de sistemas diferentes en losque el agua se aporta a la parcela y el suelo ladistribuye a lo largo y ancho cubriendo la totalidad osólo parte de su superficie. Una vez que el agua llegaal punto de la parcela donde será aplicada, no espreciso suministrarle presión ya que se vierte ydiscurre libremente.

Es el método que se ha venido empleando desde hace mástiempo en todo el mundo y aplicado en mayor superficie,incluso en la actualidad. Gracias a ello han surgidonumerosas técnicas de aplicación del agua por gravedad,lo que ha originado una gran cantidad de tipos desistemas de riego por superficie. Se estima que el 95%de las tierras regadas en el mundo se realiza porsuperficie.

El riego por superficie se fundamenta en el avance delagua desde cabecera de la parcela (o zona de la parceladonde se aplica el agua) hasta el lugar dondenormalmente llega más tarde, denominado cola, por loque puntos diferentes dentro de la misma parcelaestarán cubiertos de agua tiempos distintos. A medidaque el agua avanza se infiltra en el suelo y pasa adisposición de las plantas, pero la cantidad de aguainfiltrada dependerá tanto de las características delsuelo como del tiempo que el agua esté sobre él.

Para mejorar la distribución y favorecer el avance del aguasobre la superficie del suelo suelen realizarse surcos ycaballones, empleados también para delimitar la parcela,evitar que el agua se pierda y se pueda mejorar laeficiencia de aplicación. A todo ello, y también a unamejor distribución del agua, contribuye la pendiente en ladirección de escurrimiento del agua, sin embargo existenalgunos sistemas que no requieren parcelas con pendiente,es decir, pueden estar a nivel.

El riego por superficie es un método que puede aplicarseprácticamente a todo tipo de cultivos, bien sean anuales oleñosos, y con distintos sistemas de siembra o plantacióncomo cultivos en línea, plantaciones arbóreas de diferentesmarcos, cultivos que cubren todo el suelo, etc. Ello sedebe al gran número de tipos de sistemas diferentes y a suvez a las distintas prácticas de manejo que se realizan deforma tradicional en cada zona. Es recomendable utilizarestos sistemas en terrenos con topografías o relievesllanos o con escasa pendiente. Es un método de riego pococostoso en instalaciones y mantenimiento pero generalmenteno se consiguen altas eficiencias, si bien cuando el diseñoes adecuado y el riego se maneja de forma adecuada las

eficiencias pueden ser iguales a las de los sistemas deriego más tecnificados.

- VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Las ventajas del riego por superficie frente al resto demétodos de riego son principalmente las siguientes:

• Bajo coste de inversión, si no se precisa unaexplanación previa, y de mantenimiento de lasinstalaciones.

• Son riegos que no están afectados por lascondiciones climáticas como viento, humedad ambiental,etc. como ocurre con el riego por aspersión.

• La calidad del agua no influye (a excepción de lassales) y es posible regar con aguas de baja calidad,no aptas para otros métodos de riego como localizado.

• No requieren consumo de energía, al menos desde queel agua llega a parcela. Se consume energía cuando espreciso elevarla desde el lugar de origen a menornivel que la parcela.

• Por el movimiento del agua esencialmente verticalcuando se infiltra, son muy aptos para lavar sales.

• Las estructuras usadas para controlar el agua ydistribuirla suelen estar fabricadas con materiales debajo coste e incluso realizadas con el propio suelo.

- FASES DEL MÉTODO SUPERFICIAL

En cualquier sistema de riego por superficie, la aplicacióndel agua a la parcela implica una serie de etapas o fasesen referencia al movimiento del agua, su almacenamientosobre la superficie del suelo y su infiltración.

En cualquier sistema de riego se pueden producir todasestas etapas o fases, pero en determinados casos alguna deellas puede no existir. Un desarrollo habitual o normal deun riego por superficie consiste en lo siguiente:

Avance del agua sobre la superficie a partir del momento enque comienza a ser aplicada. Se origina el avance de éstapor la superficie del suelo hasta alcanzar el punto máslejano considerando que ha finalizado el avance cuandotodos los lugares a los que debe llegar el agua se hanmojado.

El avance del agua sobre el suelo puede tener una duraciónmuy diversa dependiendo del tipo de sistema de riego porsuperficie, pero básicamente depende de: el caudal

aplicado, la pendiente, la longitud del camino que deberecorrer el agua y de la capacidad de infiltración delsuelo. A mayor caudal, mayor pendiente y menor longitud deparcela, menor será el tiempo necesario para que el aguacubra todos los puntos de la parcela y se complete elavance. Como se verá a continuación, a efectos de cantidadde agua infiltrada con el riego lo ideal es que el avancesea rápido para que todos los puntos de la parcelapermanezcan mojados el tiempo más parecido posible, peroesto supone un riesgo de erosionar el suelo.

Una vez que se completa el avance, si aún continúa laaplicación de agua a la parcela, ésta comienza aalmacenarse sobre el suelo a la vez que continúainfiltrándose. En esta etapa del riego, todos los puntos dela parcela que deben recibir agua y ya se han mojado,comienzan a almacenarla. Se puede admitir que elalmacenamiento comienza cuando se completa el avance ycontinúa hasta que se corta el suministro de agua, esdecir, hasta que se alcanza el tiempo de aplicación delriego, denominado tiempo de riego. Si el suministro de aguase corta justo cuando se ha completado el avance, no seproducirá el almacenamiento de agua sobre el suelo.

Cuando se ha cortado el suministro de agua en cabecera, lainfiltración del agua en el suelo, unida al escurrimientosi hay pendiente, hace que el agua almacenada sobre lasuperficie vaya desapareciendo poco a poco, tiempo duranteel cual se produce el agotamiento paulatino del agua queexiste sobre el suelo. En un momento determinado algúnlugar de la parcela queda humedecido pero sin agua ensuperficie, terminando con ello la fase de agotamiento ycomenzando la etapa o fase de receso, que se prolonga hastaque el agua desaparece totalmente de la superficie delsuelo. Si la parcela no tiene pendiente y estáperfectamente nivelada, el receso se producesimultáneamente en todos los puntos. De lo contrario, lohabitual será que el receso comience en cabecera y termineen cola.

Representación esquemática de las etapas o fases de un riego porsuperficie.

- TIEMPOS CARACTERÍSTICOS DEL RIEGO

Durante el desarrollo normal de un riego por superficie,delimitado aproximadamente por las fases descritasanteriormente, se pueden establecer unos tiemposcaracterísticos. En concreto se diferencian los siguientes:

• TIEMPO DE AVANCE: es el tiempo, medido desde que comienzael riego, que el agua tarda en llegar a todos y cada uno de

los puntos de la parcela. Es muy variable dependiendo delmanejo que se haga del riego.

• TIEMPO DE RECESO: medido desde el inicio del riego, es eltiempo en que todo el agua desaparece de la superficiedel suelo.

Tiempos de avance y de receso en un riego por superficieAmbos tiempos característicos, de avance y de receso, sedeterminan tomando como referencia toda la longitud de laparcela. Sin embargo, el agua alcanzará cada punto de ellay posteriormente desaparecerá en tiempos de avance y recesodiferentes (Figura 6). De esta manera, en cada punto “p”,el agua habrá llegado en un tiempo de avance hasta esepunto y habrá desaparecido en un tiempo de recesodeterminado.

• TIEMPO DE INFILTRACIÓN: es el tiempo que el agua está encontacto con el suelo durante el riego y por lo tanto seestará infiltrando en él. Para cada punto, es la diferenciaentre el tiempo en que se haya producido el receso y en elque haya llegado el agua en ese lugar. Normalmente es mayoren zonas de cabecera y menor en zonas de cola de laparcela.

• TIEMPO DE RIEGO: es el tiempo que dura la aplicación deagua a la parcela de riego.Lo habitual es que en riego por superficie todos estostiempos se midan en minutos.

Diagrama de avance-receso de un riego por superficie conrepresentación del tiempo de infiltración.

Utilizando el tiempo que el agua tarda en avanzar o llegarhasta cada punto, además del tiempo que tarda endesaparecer de cada uno de ellos, un riego se puederepresentar fácilmente mediante el denominado diagrama deavance-receso (Figura 6), de donde se deducen también lostiempos de infiltración en cada punto de la parcela. Elconocimiento de los tiempos de infiltración es clave paraanalizar la bondad o calidad del riego por superficie yconocer su eficiencia y uniformidad. Un riego será másuniforme cuanto más parecidos sean los tiempos deinfiltración en todos los puntos de la parcela, aunque lacantidad de agua infiltrada en cada punto dependerá tambiénde la variación de las características del suelo.

En el caso a) los tiempos de infiltración son más parecidos en toda laparcela que en el caso

b) Lo que, si el suelo es más o menos homogéneo, originará mayoruniformidad de distribución.

- CLASIFICACION

a) RIEGO POR SURCOS

En este método la capa radical del suelo se humedecemediante la infiltración del agua a través del perímetromojado de pequeños cauces que reciben el nombre de surcos.

Dado que los surcos están espaciado, el agua cubreparcialmente el terreno entre surco y surco y se humedecenpor efecto del avance de humedad en profundidad ylateralmente.

La forma de penetración del agua y la forma y dimensión dela sección humedecida, dependen de la textura del suelo yde su variación en el perfil y del tiempo de aplicación delagua.

La sección humedecida al regar por surcos suelos dediferente textura, ha sido esquematizada por Veihmeyer yHendricckson (1956) En tal caso, la profundidad radical selogra humedecer completamente al cruzarse las figuras querepresenten el avance lateral dela humedad de dos surcoscontiguos.

Factores que favorecen la instalación del método

El riego por surco se adapta especialmente a los cultivosen línea dado que dicha disposición permite humedecer elvolumen de suelo explorado por raíces, y acercar o retirarla humedad conforme al comportamiento y las exigencias delcultivo.

Se presta el riego por surcos a todos los tipos de suelos,con buena velocidad de infiltración y baja erodabilidad.Los suelos que mejor se adaptan son los francos y francos-arcillosos, los terrenos excesivamente ligeros no por laspérdidas en cabecera y tampoco los excesivamente arcillosospor las pérdidas por escorrentía.

Los costos de instalación y de operación del riego porsurco no son elevados, ya que puede empleárselo con escasostrabajos de preparación para la implantación de cultivos.

Inconvenientes:

Salinidad: No es conveniente regar por surcos en terrenossalinos o con agua con sales. La razón de esto es que alsubir el agua por capilaridad, ascienden también las sales,produciéndose una mayor concentración de sal en “loslomos”.

Formas y dimensiones de los surcos

La forma de los surcos depende del implemento empleado parasu construcción; puede ser de forma parabólica, triangularo rectangular. El tamaño del surco depende comúnmente delcultivo y de las labores culturales. Oscilan entre 10 y 40cm. de ancho entre 5 y 20 cm. de profundidad. En general,los surcos son de menor tamaño cuando el cultivo es joven yva aumentando a medida que avanza el ciclo vegetativo delmismo.

Espaciamiento

El espaciamiento de los surcos, o sea la distancia entresurco y surco, depende de la naturaleza física del suelo yde la profundidad del suelo que se intenta mojar.

Pendiente y dirección de los surcos

Los surcos se construyen sin pendiente alguna (nivelados "acero") y con pendiente (0,2 - 6%). En el primer caso no seproduce escurrimiento de agua al pie, mientras que en elsegundo sí.

En los terrenos con pendiente la recesión de la lámina deagua sobre el terreno al "cortar el agua" en la cabeceradebe ser tenida en cuenta, en el tiempo de riego.

La curva de recesión, (Fig. 8), muestra como en función deltiempo va desapareciendo la lámina de agua desde lacabecera hacia el pie de la parcela. Dicha curva es opuestaa la curva de avance, y como consecuencia tiende acompensar la desigualdad entre la lámina de agua infiltradaen la cabeza y en el pie de la parcela.

La pendiente aceptable a los fines del riego por superficiedepende de la fuerza erosiva del agua que responde a lasiguiente ecuación:

F = p * h * SDonde:

F = fuerza erosiva del agua, en kg/m².p = peso específico del agua, en kg/m^3h = tirante del agua en el surco, en m.S0 = pendiente; adimensional, en m/100 m (%).

Cuando la pendiente se aproxima a los límites permisibles,se puede cambiar la dirección de los surcos, a saber:

a) Surcos en dirección diagonal a la máxima pendiente;b) Surcos en dirección normal a la máxima pendiente.

CAUDAL

Al igual que en los canales, el caudal que puede conducirun surco depende de la sección de escurrimiento y de suscondiciones hidráulicas. El caudal que resulta al aplicarestá limitado por:

a) En los suelos sin pendiente, por la sección deescurrimiento que ofrece el surco; b) en los suelos conpendiente, por la fuerza erosiva del agua.

Criddle ha dado una ecuación para calcular el caudal máximono erosivo, qe, en l/s, en función de la pendiente I %: qe= 0,63 / I

Longitud de los surcos

Para reducir las pérdidas de agua por percolación profunda,existen dos posibilidades:

1) Aumentar del caudal aplicado2) Reducir la longitud de los surcos. El caudal que puedeaplicarse a un surco está limitado por el caudal máximo noerosivo, de modo que debe acortarse la longitud de lossurcos para reducir las pérdidas.

Los agricultores comúnmente se resisten a reducir lalongitud de los surcos ya que ello obliga a:

a) fraccionamiento de la propiedadb) aumento de la longitud de acequias y del número de obrasde artec) mayores dificultades en las labores mecanizadas.

Longitud y caudales máximos recomendables en surcos deriego según la pendiente y la textura del suelo.

- RIEGO POR SURCO SIN PENDIENTE

En la sistematización de surcos sin pendiente se impone uncaudal instantáneo elevado y surcos cortos. Para que elriego sea eficiente se recomienda que estos no tengan unalongitud mayor de 120 a 160 m según textura. La técnica delriego eficiente consiste en colocar un caudal elevado porsurco para que el agua llegue lo más rápidamente posible alfin de éste.

Se recomienda el riego sin pendiente para suelos de unainfiltración moderadamente elevada, en donde la pendientenatural es escasa y además para el riego de cultivos deraíz profunda en los que la lámina de reposición del suelosiempre sea mayor a 100 mm o 1000 m^3/ha.

Especiales disposiciones en riego por surcos.

Distinguiremos aquí el método de riego por corrugación, porsurcos en curvas de nivel y por surcos en zig-zag.

a) Corrugación

Es una variante del método de riego por surco, que consisteen la instalación de surcos de escasa profundidad y dereducido espaciamiento.

Se emplea este método en cultivos sembrados "al voleo",especialmente en forrajes y cereales; en suelos

medianamente irregulares, de mayor pendiente que los surcoscomunes, y de naturaleza física medianos o pesados. Es elmétodo clásicamente empleado en los cultivos normalesregados por inundación y que, por razones de una inadecuadanivelación del terreno, o porque el suelo forma costra alsecarse, no resulta posible el empleo de tal método. Ennuestro medio se lo emplea para riego de forrajeras.

b) Surcos en curvas de nivel

Es este el método empleado en terrenos de fuerte pendiente,donde la sistematización del terreno para otros métodos deriego por superficie, obliga a la realización de fuertesmovimientos de tierra; o en los casos en que aun cuandoexistan posibilidades económicas de realización de trabajosde nivelación, estos no pueden realizarse por falta decondiciones edificas adecuadas para ello.

Aun cuando el método se llama "en contorno" o "en curvas denivel" no se sigue estrictamente dichas curvas, sino quelos surcos se trazan con una pendiente determinada.

Dicha pendiente tiene por fin evitar el derrame del aguapor sobre el borde en sentido de la máxima pendiente,cuando por cualquier obstáculo interpuesto a la corrientese eleva exageradamente el nivel del agua en el surco, o encaso de lluvias intensas. La pendiente del surco escomúnmente leve, entre 0,2 y 0,3 %, o sea, lo suficientepara mantener un adecuado escurrimiento del agua en lossurcos.

c) Surcos en zig-zag

En terrenos de fuerte pendiente y cuando no existanposibilidades o no resulte conveniente aliviar el efecto dela pendiente por otros métodos, debe recurrirse a lossurcos en zig-zag.

Dicho procedimiento se emplea especialmente en montesfrutales y tiene por fin reducir el efecto de la pendientede los surcos, aumentando su longitud, para el mismodesnivel.

RECOMENDACIONES, ADAPTACION Y DISEÑO DE SURCOS

- TIEMPO DE RIEGO POR SURCO (T)

donde: Vol = volumen por aplicar (m3)Lr = lámina W = ancho del surco (m) L = longitud

Q = gasto por surco no erosivo (lps)Suponiendo que se entrega en la bocatoma del terreno ungasto (Qt). Debemos calcular el número de surcos quepodemos regar al mismo tiempo así como otras variables aconocer:

b) RIEGO POR INUNDACIÓN

En el riego por inundación o "a manto" la capa radical desuelo se humedece al tiempo que el agua cubre con unadelgada lámina la superficie.

Dicha inundación puede ser natural, cuando se aprovecha laelevación del nivel de los ríos, caso de los deltas del ríoNilo y Paraná; o puede ser artificial, en cuyo caso elhombre sistematiza los terrenos, conduce el agua y losinunda.

A su vez la inundación puede ser continua, en el casoespecial de cultivos como el arroz, que requiere esascondiciones; o puede ser intermitente, cuando, tal comoocurre en los demás cultivos, se riega periódicamente o seaa intervalos, para reponer la humedad del suelo.

Dado que el arroz y los cultivos forrajeros representan lamayor parte del área cultivada e irrigada del mundo, puededecirse que la inundación es el método de riego másempleado.

Siguiendo a los autores norteamericanos, distinguimos 4variantes del riego por inundación que serán tratados

seguidamente, a saber: melgas, corrimiento, melgas encontorno, palanganas.

b.1) RIEGO POR MELGAS

Se emplea el riego por melgas en cultivos de una grandensidad de siembra, o sea, en los cereales y forrajerassembradas "al voleo". Los terrenos deben ser llanos y sepresta el método para todos los tipos de suelos, siempreque tengan buena velocidad de infiltración y bajaerodabilidad.

Dado que el caudal necesario para una misma longitud demelga es función del ancho de la faja o espaciamiento delos bordos, y teniendo en cuenta que, un reducidoespaciamiento fraccionaría demasiado el área irrigada, serequiere para este sistema caudales grandes.

La eficiencia en el riego por melgas es asimismo elevada;pero como requiere una buena nivelación, los gastos deinstalación del sistema son también elevados.

A fin de mantener una lámina uniforme en altura en todo elancho de la melga, éstas deben estar completamente a nivelen el sentido transversal.

En el sentido longitudinal o sea en la dirección del riego,se presentan tres capas al igual que en los surcos, asaber:

a) 0% de pendiente, sin desagüe al pie y sin efecto derecesión de la lámina.

b) leve pendiente, entre 0.1 y 0.5 %, con desagüe alpie e importante efecto de recesión de la lámina.

c) pendiente fuerte, entre 0.5 y 1 %, con desagüe alpie y limitado efecto de recesión de la lámina.

Dado que, el efecto erosivo es función de la pendiente, losvalores óptimos en riego por melga no superan 0.1 a 0.2 %.

La melga no debe tener pendiente transversal, ello implicaque el agua baje, frontalmente.Como esto es muy difícil, a veces se trabaja en formaescalonada.

Se toma como máximo un desnivel de 2,5 cm.

Los bordos normalmente tienen una altura de 20 cm y unancho variable (50 cm a 2 m) depende del cultivo que sesiembre, pues si pasaran equipos por encima deben seranchos.

Normalmente se pretende que al inicio la franja de suelosea horizontal en ambos sentidos, así se produce unaacumulación y nos aseguramos la formación de un frente deagua.

Se toma como máximo un desnivel de 2,5 cm. Los bordosnormalmente tienen una altura de 20 cm y un ancho variable(50 cm a 2 cm), dependiendo del cultivo que se siembre,pues si pasan equipos por encima debe ser anchos.

- TIEMPO DE RIEGOEs el tiempo que transcurre del inicio de aplicación delagua hasta el momento del corte. Si el Tr es mayor, se produce un desbordamiento, casocontrario, no se alcanza a regar completamente. Se tieneque estimar:

La eficiencia en la aplicación según la pendienteteóricamente debe ser:

donde: Tr = Tiempo de riego (min) Lm = Longitud de la melga (m) Ma = Ancho de la melga (m) Lr = Lámina de riego (m) Qm = Caudal por melga (m3/s)

- CAUDALEl caudal a aplicar puede obtenerse por medio de laecuación que expresa:

q = Ip * a

En tal caso, q es el caudal unitario o sea por cada metrode ancho de melga; a es el área unitaria

El caudal máximo no erosivo se determina experimentalmente,ensayando diferentes caudales, o aplicando ecuacionesempíricas como la de Criddle, que expresa:

Q = 5,57 * S^-0,75, con S como pendiente en %, y Q en l/sque representa el caudal máximo que puede ser aplicando porcada metro de ancho de melga.

- LONGITUD DE LAS MELGASDiversas determinaciones experimentales han sido volcadasen tablas que permiten seleccionar la longitud de la melgaen función de la textura del terreno, pendiente y caudal:

b.2) RIEGO POR CORRIMIENTO

En el método por corrimiento o desbordamiento, el agua seinfiltra en el suelo, mientras corre, en delgada láminasobre la superficie, Fig. 24.

El agua desborda en una acequia que sigue aproximadamentelas curvas de nivel y circula pendiente abajo, recorriendodistancias que varían entre los 15 y 50 m según lanaturaleza física del suelo y topografía del terreno.

Es el método que se emplea en terrenos de topografíairregular, de pendiente fuerte, en todos los tipos de sueloque tengan buena velocidad de infiltración y bajaerodabilidad. Al igual que el riego por melga, se lo empleaen cultivos sembrados "al voleo", pero especialmente encereales y forrajeras de bajo valor económico.

Requiere un gran caudal y se aplica especialmente enterrenos sin sistematizar, siendo baja la eficiencia deaplicación y de distribución de agua.

Dado las condiciones en las que se lo emplea, los gastos(caudales) de operación son elevados, por lo que se tratade un método a emplear donde el agua es abundante y de bajocosto, existencia de mano de obra y cultivos de escasovalor económico.

Comúnmente se lo reserva para las primeras etapas deinstalación del riego en una zona, previo a la realización

de las labores de sistematización del terreno que permiteinstalar otros métodos más eficientes.

b.3) MELGAS EN CONTORNO

Cuando sea necesario regar por inundación terrenosirregulares, se sigue con los bordos las curvas de nivel yen tal caso, se llega así a las melgas en contorno.

Dicho procedimiento se emplea en condiciones de topografíairregular, con pendiente más o menos importante, hasta el 2% y en suelos de condiciones extremas, livianos o pesados,de extrema velocidad de infiltración y de bajaerodabilidad.

Dado que la práctica de riego por tal método consiste enllamar el recipiente que delimitan los bordos, se requiereun gran caudal para el riego (320 l/s). Al igual que lasdemás variantes del método por inundación, se lo emplea enel riego de forrajes y cereales, y especialmente en elcultivo de arroz, que requiere inundación permanente.

La eficiencia del riego con este método puedeconsiderársela como regular, y los gastos de instalación yde operación del sistema como medios.

Aun cuando un área determinada está alimentada por un solocaudal, las melgas están intercomunicadas, Fig. 25, de modotal que el agua pasa sucesivamente de una a otra, deacuerdo a lo que señale la topografía del terreno.

La longitud de cada bordo (L) depende lógicamente de lapendiente del terreno; a medida que disminuye la pendienteaumenta el tamaño de las secciones de inundación; pudiendoen el caso de los arrozales, en terrenos de baja pendiente,llegar a más de media hectárea de superficie.

b.4) TAZAS Y PALANGANAS

Se trata de un procedimiento similar al anterior; la únicadiferencia radica en que, en este caso se emplean pequeñas

secciones de inundación. El terreno queda prácticamentesistematizado en una serie sucesiva de terrazas.

Se emplea en terrenos de leve pendiente a "cero", en suelosde extremas condiciones en cuanto a naturaleza física(livianos o pesados) y de extrema velocidad de infiltracióny alta erodabilidad.

Se requiere para el riego grandes caudales, ya que lastazas se llenan rápidamente. La eficiencia de riego esalta, como también sus costos de instalación.

Control y regulación de los caudales entregados

El control y regulación de los caudales utilizados, serealiza en forma similar a lo explicado ya que el riego porsurco; desde la acequia o sobre acequia de cabecera sederiva el agua a cada melga.

De acuerdo al caudal disponible se resuelve el número demelgas que se habilitarán con riego. A tal efecto unasucesión de compuertas en la acequia facilita la derivacióndel caudal necesario.

La práctica común consiste en abrir boquetes directamenteen el bordo para permitir la entrada de agua. Dichoprocedimiento demanda mayores costos de operación y permiteun relativo control del caudal entregado, especialmente enterrenos sueltos donde el regante debe controlarpermanentemente el aumento de la sección de entrada, porefecto erosivo del agua.

4.2. RIEGO SUBTERRANEO

DEFINICION:En el riego subterráneo, el humedecimiento del suelo serealiza con el agua que se hace llegar al suelo por mediode humidificadores especiales colocados a una profundidadde 40-45 cm de la superficie y a determinadas distanciasunos de otros en dependencia del sistema de riego(habitualmente entre 0.7-2.0 m). Los humidificadores

subterráneos generalmente se construyen en forma de tubospermeables.

Las ventajas del riego subterráneo son:

- En las capas superiores del suelo se conserva suestructura y no se crea costra.- En la superficie del campo no hay que mantener una red deriego permanente, lo que facilita el cultivo mecanizado.- Disminuye el desarrollo de hierbas malas y de parásitosagrícolas en el campo; se reducen los gastos en fuerza detrabajo para el riego.

Las desventajas del riego subterráneo son:

- La poca humidificación de la capa superior del suelo, loque exige con frecuencia que se realice la irrigación poraspersión cuando la humedad de la primavera no essuficiente para que broten las plantas (esta circunstancia,como es obvio, hace más cara y complica o limita suutilización);

- En ocasiones, una parte del agua se escapa por debajo dela capa activa del suelo.- La utilización limitada en los suelos salinos.- Un control deficiente del trabajo de los humidificadores.- Un alto costo del sistema de riego.

En conclusión, los sistemas de riego presurizados seutilizarán con preferencia con respecto al superficialcuando se encuentren una o más de las siguientescondiciones: terrenos con pendiente pronunciada, donde elrelieve tenga montículos o depresiones, los cultivos seande alto valor económico, el suelo tenga una velocidad deinfiltración media o baja capacidad de retención dehumedad, y por último, cuando los costos del agua sonelevados.

El sistema de riego superficial puede ser preferible cuandono existe ninguna de las condiciones anteriores, además deque exista una fuerte acción del viento, se desee cultivararroz o se requiera lavar suelos ya ensalitrados. Para

conocer con más detalle la influencia de cada uno de estosfactores en la selección del tipo de riego.

La alimentación de la capa freática ha de ser seguida porla extracción del agua por las raíces de las plantas.

Aunque un sistema de riego subterráneo puede minimizar losdaños por vandalismo y las pérdidas por evaporacióndirecta, la distribución uniforme del agua en el suelo ylas pérdidas por filtración profunda pueden ser difícilesde controlar, particularmente en suelos heterogéneos.Asimismo, la falta de visibilidad puede dificultar ladetección y reparación de obturaciones por raíces, dañospor animales subterráneos, u otras disfuncionalidades delsistema.

4.3. RIEGO TECNIFICADO

- RIEGO POR ASPERSION

En el riego por aspersión, el agua se distribuye en elcampo en forma de llovizna artificial, con la finalidad dereproducir una lluvia natural, por medio del rociado delagua sobre la superficie del suelo a través de equipoespeciales de rociado. La eficiencia de riego para estesistema de riego es en promedio de 85%. Se utiliza conpreferencia en las zonas de humedad inestable y por logeneral para irrigar cultivos de hortalizas, forrajes yfrutales, y para suelos ligeros y de poca potencia enterrenos cultivables.

Las ventajas del riego por aspersión de acuerdo con Aidárov(1985), son:

- Conservación de la estructura del suelo cuando tienelugar una lluvia con la correspondiente intensidad y grosor

de las gotas y adecuada a las propiedades hidrofísicas delsuelo dado.

- Posibilidad de regular con precisión la profundidad dehumectación del suelo.

- Posibilidad de utilizarlo en un microrelieve complejo yen pendientes elevadas.

- Humedecimiento no sólo del suelo, sino también de lasplantas, lo que provoca un aumento de la humedad de la capasuperficial de suelo, lo cual disminuye la intensidad de laevaporación y también influye positivamente en eldesarrollo fisiológico de las plantas.

- Creación de condiciones para un nivel más alto demecanización de los procesos agrícolas en los campos.

- Aseguramiento de un coeficiente más alto deaprovechamiento de la tierra del territorio irrigado y delrendimiento del sistema de riego.

- Posibilidad de preparar el riego contra heladas.

- Eliminar o reducir al mínimo los canales colectores y dedesagüe de la red.

Una de los aspectos más importantes del riego por aspersiónes la calidad de la lluvia creada artificialmente. Essabido que no todas las lluvias naturales tienen igualimportancia para la agricultura. La importancia de laslluvias, se caracterizan por la cantidad de agua que cae enuna unidad de tiempo, es decir, la llamada intensidad de lalluvia. Una de las exigencias que se presentan al riego poraspersión de los cultivos agrícolas, es la necesidad decrear una lluvia con una intensidad que no sea mayor que lavelocidad de infiltración del agua en el suelo dado.

La intensidad de la lluvia se regulará según lapermeabilidad del suelo, es decir a mayor permeabilidad esposible utilizar mayor intensidad de lluvia, sin embargo abaja permeabilidad se necesita una intensidad baja de la

lluvia, lo que provoca un rendimiento bajo de lasinstalaciones de riego por aspersión, al igual que grandesgastos de energía para crear la lluvia, un aumento de laevaporación del agua en el aire y un alargamiento de losplazos.

Además de la dificultad que se menciona anteriormente parala obtención de una lluvia de buena calidad, existen otrosaspectos deficientes del riego por aspersión:

- La necesidad de energía mecánica para el trabajo dealgunos aspersores.

- La influencia del viento en la uniformidad del riego enel área.

- La necesidad del traslado de los tubos y lasinstalaciones aspersoras por el campo y el gasto de trabajonecesario para ello.

GUIA PARA SELECCIONAR EL MÉTODO DE RIEGO

CONCLUSIONES:

- Se brindaron conocimientos sobre riego de cultivos yfórmulas para sus respectivas aplicaciones en el campo.

- Se puede calcular las fechas adecuadas para cultivardependiendo de ciertos factores.

- Para un proyecto de irrigación es necesario tener ciertosconocimientos sobre Evapotranspiración, evaporación, módulode riego, etc. Que ayuden a llegar a este cálculo final.

- Se optó por un análisis más adecuado y profundo,evaluando ciertos criterios para elegir el sistema de riegoadecuado según ciertas condiciones.

- Se dieron a conocer los aspectos y aplicacioneshidráulicas en el riego de cultivos.

BIBLIOGRAFÍA Y LINKGRAFÍA:

“MANEJO DE LOS RECURSOS SUELO Y AGUA” “PROBLEMÁTICA DEL AGUA DE RIEGO EN LA AGRICULTURA”- INIA “EL RIEGO Y SUS TECNOLOGÍAS” – Luis Santos Pereira “MANUAL DE USO CONSUNTIVO DEL AGUA PARA LOS PRINCIPALES

CULTIVOS DE LOS ANDES CENTRALES PERUANOS” - MsC. Oscar Baldomero Garay Canales

TECNOLOGÍA DE TIERRAS Y AGUAS I - BASES TÉCNICAS PARA ELRIEGO

http://www.miliarium.com/monografias/sequia/Metodos_Riego.htm

http://www.fao.org/DOCREP/005/Y3918S/y3918s10.htm