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RIEGO POR SUPERFICIE Junio 2022 “Ninguno tiene derecho a desperdiciar el agua que otro de sus semejantes pueda necesitar, teniendo presente que constituye un recurso escaso.” Israelsen y Hansen Métodos de Riego 1- Por superficie 2- Presurizado: a) Aspersión b) Localizado c) Subterráneo Método de Riego ¿Cómo regar? Elección del método Condiciones técnicas $ de inversión y mantenimiento • Topografía • Pendiente • Caract. físicas del suelo • Tipo de cultivo • Mano de obra • Disponibilidad de agua • Que se ajuste al ambiente y al cultivo. • Que se pueda hacer distribución uniforme con mínimo movimiento de suelos. • Que no produzca erosión. • Que el suelo almacene la dotación necesaria. Criterios de selección del método de riego •Que tenga desagües y controle la salinidad. •Que el método guarde relación con la rentabilidad de los cultivos. •Que se encuadre en los aspectos legales y administrativos del riego. Pereira y Trout, 1999 Desventajas Variabilidad en la infiltración de agua. Precisa una pendiente reducida y uniforme. Menor eficiencia si el manejo es incorrecto. No es bueno para riegos someros en suelos ligeros. Requieren una nivelación precisa. Los riegos han de programarse en función de otras prácticas. Ventajas No se requiere energía para aplicar el agua. Bajo costo de inversión y mantenimiento. Son aptos para lavado de sales. Estructuras de control, facilidad y economía. Se pueden usar aguas de mala calidad incluso salinas. No afectados por las condiciones del clima. Riego por Gravedad Riego por gravedad Surcos Melgas Corrugación El agua escurre infiltrándose por el terreno por pequeños cauces (surcos y corrugaciones), o en forma de lámina delgada (inundación) Surcos Se usa en cultivos en línea. Se adapta a todos los suelos de topografía medianamente irregular a llana, de buena infiltración. El humedecimiento en las zonas de las raíces se obtiene por movimiento vertical y horizontal. Caudales (de infiltración y de escurrimiento o caudal máximo no erosivo) Tiempos (de infiltración y de escurrimiento) Dimensionamiento de las unidades de riego: pendientes, límites y tolerancias Cálculo formas y tamaño de las UR: topografía; textura del suelo; mecanización y cultivos Diseño del riego: pautas técnicas Distribución de la humedad del terreno en riego por surcos según la textura del mismo Forma: depende de los instrumentos de labranza • ESPACIAMIENTO: VARÍA CON LA CLASE DE CULTIVO Y TEXTURA. LOS BULBOS DEBEN SUPERPONERSE PARA UN CORRECTO RIEGO Según Grassi: espaciamiento = profundidad (mojado) x 1,736 Surcos Topografía: 0 a 5%; óptimo hasta 2 % Caudal máximo no erosivo: Criddle = 0,63/ S% Caudales vs pendientes Caudal de escurrimiento Texturas Espaciamiento 80 m arenosos 100 m francos (0 – 2% pendiente) 120 m arcillosos Longitud: depende de la textura, caudal y pendiente • DIRECCIÓN DE LOS SURCOS: BUSCAR PENDIENTES ADECUADAS (CORTAR LA PENDIENTE PRINCIPAL, CURVAS DE NIVEL) 2° Caudal de infiltración: hasta completar el tiempo de riego total se usa un Q menor para satisfacer la infiltración y disminuir el escurrimiento al pie • CAUDAL: DEBE VARIARSE SEGÚN LA INFILTRACIÓN 1° Escurrimiento: máx no erosivo (Criddle) Qmax (l/seg.)= 0,63 S% Ej: S=0,1% Qmax = 0,63 = 6,3 l/seg. 0,1 S=1% Qmax = 0,63 = 0,63 l/seg. 1 Q reducido = ½ del Q max Corrugaciones Pequeños surcos paralelos en forma de V, de 15 cm de profundidad y espaciamientos entre 40 a 60 cm. Aptos para terrenos medianamente irregulares, suelos medios a pesados de baja infiltración (no se forma costra) Forrajeras, cereales sembrados al voleo Qmáx = 0,1765 x S -0,75 para cultivos poco densos Qmáx = 0,3530 x S -0,75 para cultivos densos Riego sin Pendiente - Riego a Cero - Riego a Nivel La unidad de riego está completamente limitada por bordos, se imposibilita el escurrimiento superficial Qmáx: caudal máximo no erosivo (l/seg.) por metro de frente de riego S: pendiente en m/m N: coef. rugosidad Manning Ba: altura del bordo (m) Q: caudal durante el avance m3/s N: corf. Rugosidad Maning Ba = 1,2 x ((Q x n)/(S0,5))(3/5) Empleo de caudales máximos no erosivos para que el tiempo de avance sea mínimo ……1/4 del tiempo de infiltración MELGAS MELGAS q * Ta = A * d Cantidad de agua a aplicar q: caudal unitario en melga l/s Ta: tiempo de aplicación A: área m2 d: lámina bruta Valido para cálculos para surcos Adecuado para forrajeras sembradas al voleo, riegos pre siembra y lavados de suelos (recuperación). Q grandes Longitud: 50 – 100 – 200 metros Ancho: 5 – 20 metros Alto de bordos: 20 cm Terrenos llanos con bajas pendientes $ para nivelar Tréboles, alfalfa, cereales Topografía (Melgas) Pendiente natural 1,5 ‰ a 6 ‰ Pendiente longitudinal óptima 0,2 – 0,3%; máxima 1,5 % Pendiente transversal (tolerancia) 3 cm Riego por Melgas Melgas Curvas de avance y receso Tiempo total de riego Tiempo de infiltración Tiempo de escurrimiento Tiempo de receso Sin desagüe al pie Con desagüe al pie • LONGITUD DE LA MELGA Se puede determinar experimentalmente mediante la evaluación del sistema, por determinaciones gráficas o usando las tablas del SCS Infiltración Textura Q/melga l/seg Ancho m Long. Max m Sup. Promedio m2 Muy alta Gruesa (arena) 70 6 60 – 120 400 Alta Ligera FA 40 – 70 6 – 10 100 – 130 800 Moderada Mediana FL 28 – 56 6 – 15 130 – 200 1600 Baja Pesada Fa 14 - 40 6 – 20 200 – 300 2800 Muy baja Muy pesada a 14 - 30 6 – 20 200 - 400 4000 Tamaño de melgas (S del 1%) Control y distribución del agua En general se hace “a ojo” del regante. Se usa el sistema de acequia – reguera. Se abarcan < 10 < surcos y se hacen tapadas con cascotes, champas, plásticos, etc. En algunos sitios se emplean mangas y sifones MANEJO DEL AGUA Considerar 3 factores: 1° Lámina a aplicar (mm) D = (CC – PMP) x PEA x d 100 2° Infiltración se puede determinar experimentalmente (mejor) Familias de Infiltración para Riego por superficie Morabito, J., 2009. MANEJO DEL AGUA 3° Tiempo (conociendo lámina e infiltración) tiempo = lámina infiltración Con los 3 factores diseño el manejo del agua Cabecera Pie tiempo de escurrimiento o mojado (t) en C el agua profundiza hasta t El agua debe estar en P hasta T En C el agua estará t + T MANEJO DEL AGUA Se debe regar tratando que t 0 o sea que escurra lo más rápido posible Recordar Q = 0,63 S t = ¼ T Eficiencia del 80% Regar con el máximo caudal de mojado y luego disminuir Acortar la longitud de los surcos para que el agua recorra menos Para establecer la longitud más adecuada se hacen ensayos Varios surcos con Q distintos, se toman los valores de avance en m t: t. escurrimiento T: t. infiltración Ejemplo: Lamina = 86 mm Infiltración = 28 mm/hora Tiempo = 86/28 = 3 horas = 180 minutos Caudales a ensayar (Q4 viene de Q = 0,63/S) Q1 = 2,5 l/seg Q2 = 4 l/seg Q3 = 5,5 l/seg Q4 = 7,75 l/seg Midiendo el avance del agua en cada surco : T = 180 min. t = ¼ T … 180/4 = 45 min …… t = 45 min para Eap Caudal 5 10 15 20 30 45 Tiempo en min Q1=2,52 4 8 11 14 18 Avance del agua en el surco en m. Q2=4 4 7 10 14 21 33 Q3=5,5 8 15 22 30 41 62 Q4=7,75 10 25 40 50 80 110 T ie m p o e m p le a d o p o r e l a g u a ( m in u to s) Avance del agua en el surco (metros) EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DEL RIEGO La relación entre la lámina de agua almacenada en el suelo para ser utilizada por el cultivo y la lámina de agua derivada: Eficiencia de aplicación (Ea) Ea = (Da/Dd) * 100 Da: lámina almacenada Dd: lámina derivada EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DEL RIEGO Balance de volumen Curvas de avance y receso Déficit de humedad del suelo antes y después del riego y su capacidad de almacenamiento Pendiente y condiciones microtopográficas Geometría del surco Infiltración Erosión y transporte de sedimentos Gestión del riego por el agricultor Balance de volumen Pendiente y condiciones microtopográficas Curvas de avance y receso Geometría del surco Déficit de humedad del suelo antes y después del riego y su capacidad de almacenamiento Balance de volumen Erosión y transporte de sedimentos RIEGO DISCONTINUO Mejora de la uniformidad y eficiencia del riego Genera períodos de humedecimiento y secado Avance del agua con mayor rapidez (reducción de t) CAUDAL DISCONTINUO CAUDAL CONTINUO Riego Presurizado Esquema de cabezal y distribución a campo Fuentes de agua • Turno de riego • Cauces naturales abiertos • Embalses naturales abiertos • Embalses artificiales abiertos • Cauces naturales cerrados abastecimiento para el equipo Filtrado Es muy importante evitar el ingreso de impurezas al sistema, para ello existe el filtrado. Partículas minerales en suspensión Materia orgánica Precipitados Pre filtrado en la succión Rejillas o decantadores Hidrociclón gravillas y arenas Filtro de grava Arena fina Arena media Arena gruesa substancias orgánicas y partículas Filtro de malla y anillas Tipo de elemento Hidrociclón Grava Malla y anilla Arena SI NO SI Limos y arcillas NO SI SI Substancias orgánicas NO SI SI Necesidad de utilización de filtros según elementos presentes en el agua de riego Fertilización tanque Inyección de fertilizante venturi bomba Instrumentos de medición manómetro Caudalímetro En ambos tipos de riego localizado y aspersión el agua se aplica a presión a través de tuberías y emisores. El localizado tiene la característica, que los espaciamientos, caudales y presiones son menores y que en general la duración de la aplicación y los intervalos entre riegos también son menores. Riego localizado El agua es aplicada en el sector donde se crecen las raíces de las plantas. • Riego por goteo: el agua es aplicada lentamente a través de pequeños orificios emisores 2 a 8 l/h. • Microaspersión: el agua es asperjada sobre la superficie del suelo en áreas pequeñas y localizadas 50 a 150 l/h. • Riego a chorros: pequeños chorros de agua aplicados al ras del suelo, se ubican cercanos a cada árbol. (difusores, burbujeadores o inundadores) 100 a 150 l/h • Riego subsuperficial o subterráneo: los emisores están ubicados bajo la superficie del suelo. Toda la red de tuberías puede estar enterrada. Riego por goteo Ventajas ‒ No tiene pérdidas por escorrentía, ni percolación, ni evaporación. ‒ Bajos requerimientos de potencia y de consumo de energía. ‒ Fácil automatización de todo el sistema; menos operarios. ‒ Disposición continua de agua para la planta en la rizósfera. ‒ Aplicación de productos con el agua de riego (fertirrigación y quimirrigación). ‒ Disminución considerable de las malezas en los cultivos. ‒ Reducción de problemas sanitarios (hongos) y salinidad. ‒ Se puede utilizar en cualquier topografía. ‒ Sin erosión, compactación y daño a la estructura . ‒ Mayor producción, precocidad y mejor calidad. ‒ Ahorro en el consumo de agua. ‒ Adaptación a zonas marginales. Desventajas Es un sistema de alto costo de instalación. Taponamiento de goteros (minerales y orgánicos). En terrenos irregulares, los Q erogados/gotero pueden variar. Tener en cuenta el manejo de sales (borde del bulbo húmedo y superficie). Riegos de alta frecuencia, problemas en caso de averías. No permite mecanizar el área de trabajo (preparación de suelo). Daños mecánicos ocasionados por la mano de obra y roedores. Exige estricta utilización de sistemas de filtrado. Microaspersión Ventajas ‒ Menor riesgo de obturación (orificio del emisor de mayor diámetro). ‒ Mejor control visual del funcionamiento. ‒ Mayor superficie de suelo húmedo. ‒ Mejor control de salinidad y lavado de suelos. ‒ Mayor sistema de raíces en árboles. Desventajas • Sujeto a daño mecánico • Requieren mayor control de malezas (disminuyen el área de mojado). • Humedecimiento del tronco. • Sensibles al viento. • Mayor costo. • Imposibilidad de entrar al cultivo con maquinaria cuando se riega. Subunidad de riego: área que se riega con una válvula o cabezal de campo. Unidad de riego: superficie que se riega simultáneamente tomando un conjunto de subunidades. Operación de riego: superficie que se riega a la vez den el conjunto de unidades de riego https://inta.gob.ar/sites/default/files/inta_manual_riego_por_goteo.pdf Diseño agronómico Diseño hidráulico Características del suelo Cultivo a realizar Distancia de plantación Etc. Se determina en la subunidad de riego Considera la tolerancia a las presiones y caudales, pérdidas de carga, diámetro de tuberías, etc. En la unidad de riego Trazado y diámetro de tuberías 1°, 2° y cabezal de riego Fuentes de agua. Componentes de los sistemas. 1. Cabezal: Bomba. Motobomba. Aspiración – Impulsión Filtros: grava, mallas, hidrociclón Inyección de fertilizantes, plaguicidas Caudalímetro, manómetro, 2. Distribución: Tubería principal Tubería secundaria y terciario 3. Emisores: Goteros Cintas Difusores https://www.portalfruticola.com/noticias/2016/12/08/que-es-un-cabezal-de-riego-manejo-del-riego-localizado-y-fertirrigacion/ Emisores Gotero vórtex Gotero autocompensante desmontado Goteros Cintas Microaspersores Riego por Aspersión Manual Semi mecanizado Mecanizado En 1960 surgen los equipos pivote: Costos relativos bajos Riegos de alta frecuencia Automatización Disminución de la mano de obra Componentes de los sistemas. Bomba. Succiona y transporta Una o más líneas principales con conexiones a laterales Líneas laterales Aspersores ASPERSORES: Separan el líquido en gotas y las distribuyen en el campo PRESIÓN DE TRABAJO: varía entre 0,5 y 10 kg/cm2 Presión – orificio – gotas - descarga Se puede aplicar hasta un mínimo de 3 mm/h (ideal para suelos de textura fina). Negativo: no es recomendable para lugares con altas temperaturas, grandes velocidades del viento, baja humedad ambiente. Problemas de toxicidad cuando el agua de riego tiene altas concentraciones de sales. Ventajas y desventajas Adaptabilidad: caudales pequeños, suelos arenosos, suelos someros, topografía ondulada o ladera, riegos pequeños y frecuentes. Ahorro de mano de obra: automatizables Usos especiales: humidificación, riegos antiheladas, riegos complementarios, lavado de sales. Uso eficiente del agua Inversión elevada Necesidad de reserva de agua Limitaciones ambientales Terrenos muy irregulares complican el diseño Problemas con la salinidad del agua Fertirriego El fertilizante se inyecta de forma líquida al sistema de riego (bomba, venturi, sistema de diferencialde presión regulable por el operador) Aplicación 70 – 80% del tiempo de riego. Fertirriego Ventajas Mayor eficiencia de aplicación. Se aplica solamente en el bulbo húmedo. Permite adecuar la fertilización al estado fenológico o crecimiento. Mejor dosificación y control. Es útil para aplicación de micronutrientes. Menor costo de mano de obra en la aplicación. Desventajas Necesidad de equipos de inyección y tanque de preparación. Sólo se pueden utilizar fertilizantes solubles en agua. Las partes metálicas pueden ser atacadas o corroídas. Obturación de emisores. Deben contar con válvula de no retorno para evitar flujo inverso y contaminación de la fuente. De Juan Valero, José. 2010. El riego y sus tecnologías. INTA PROCADIS. Módulos de Riego. Riego y Drenaje. Trillas. 1991. Tarjuelo Martín Benito, José. El riego y sus tecnologías BIBLIOGRAFÍA
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