SISTEMAS DE RIEGO

Vista previa del material en texto

“SISTEMAS DE RIEGO” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ing. José Alexander Díaz R. 
E-mail: capaguas.ve@gmail.com 
Elaborado: Febrero - 10 - 2.022 
mailto:capaguas.ve@gmail.com
 
CALIDAD DEL AGUA PARA EL RIEGO 
 
No toda el agua es adecuada para el uso en riego. El Agua no satisfactoria puede 
contener: sustancias QUIMICAS TOXICAS a las plantas, a los animales o a las 
personas que emplean las plantas como alimentos, sustancias químicas que 
reaccionan con el suelo para producir características de humedad no satisfactorias 
y bacterias Dañosas a las personas o animales que comen plantas regadas con esa 
agua. 
Prácticamente es la concentración de un compuesto dentro de la solución del 
suelo, la que determina el peligro y estas soluciones están de 2 a 100 veces más 
concentradas que el agua para riego. Lo cual origina que los criterios que se basan 
sobre la salinidad del agua para riego solo sean aproximados. 
Las altas concentraciones de sal algunas veces pueden evitarse, mezclando el 
agua salada con agua de mejor calidad originaria de otra fuente alimentadora y para 
que la concentración final utilizada este dentro de los límites de la seguridad. 
La calidad del agua de riego afecta tanto a los rendimientos de los cultivos como 
a las condiciones físicas del suelo, incluso si todas las demás condiciones y 
prácticas de producción son favorables / óptimas. Además, los distintos cultivos 
requieren distintas calidades de agua de riego. 
Por lo tanto, es muy importante realizar un análisis del agua de riego antes de 
seleccionar el sitio y los cultivos a producir. La calidad de algunas fuentes de agua 
puede variar significativamente de acuerdo a la época del año (como en una época 
seca / época de lluvias), así que es recomendable tomar más de una muestra, en 
distintos períodos de tiempo. 
Los parámetros que determinan la calidad del agua de riego se dividen en tres 
categorías: químicos, físicos y biológicos. En esta revisión, se discuten las 
propiedades químicas del agua de riego. 
Las características químicas del agua de riego se refieren al contenido de sales 
en el agua, así como a los parámetros derivados de la composición de sales en el 
 
agua; parámetros tales como la CE / TDS (Conductividad Eléctrica / sólidos totales 
disueltos), RAS (Relación de Adsorción de Sodio), la alcalinidad y la dureza del 
agua. 
 
 
El origen de las Sales Disueltas en el Agua de Riego: 
La principal fuente natural de las sales minerales en el agua es la erosión de las 
rocas y minerales. Otras fuentes secundarias incluyen la deposición atmosférica de 
sales oceánicas (sales en el agua de lluvia), el agua salina de las aguas 
subterráneas y el aumento de la intrusión de agua de mar en los acuíferos de las 
aguas subterráneas. Productos químicos de fertilizantes, que lixivian a las fuentes 
de agua, también pueden afectar a la calidad del agua de riego. 
 
Problemas Relacionados con la Calidad del Agua de Riego 
1.- La salinidad del agua de riego 
El principal problema relacionado con la calidad del agua de riego es la salinidad 
del agua. La salinidad del agua se refiere a la cantidad total de sales disueltas en el 
agua, pero no indica que sales están presentes. 
 El nivel alto de sales en el agua de riego reduce la disponibilidad del agua para 
el cultivo (debido a la presión osmótica), aunque el suelo puede parecer mojado, y 
causa la reducción del rendimiento. 
 Por encima de cierto umbral, la reducción en el rendimiento de los cultivos es 
proporcional al aumento en el nivel de salinidad. Los distintos cultivos varían en su 
tolerancia a la salinidad y por tanto tienen diferentes umbrales y diferentes tasas de 
reducción del rendimiento. 
 
 Los parámetros más comunes para determinar la calidad del agua de riego, en 
relación con su salinidad, son la CE y el TDS. 
 
TDS ppm o mg/L CE dS/m Riesgo de Salinidad 
<500 <0.8 Bajo 
500 - 1000 0.8 - 1.6 Medio 
1000 - 2000 1.6 - 3 Alto 
> 2000 > 3 Muy Alto 
 
Algunas ecuaciones fueron desarrolladas para estimar el potencial de 
rendimiento, basado en la salinidad del agua de riego. Por ejemplo: 
 
% Rendimiento (del máximo) = 100 - b(CEe-a) 
Cuando: 
(b) es el porcentaje de reducción en el rendimiento relativo por unidad de 
incremento en la salinidad 
 (a) es el umbral de la CE que puede tolerar el cultivo y la CEe es la conductividad 
eléctrica de la pasta de suelo saturado, que se mide en el laboratorio. 
 
La CEe es proporcional a la conductividad eléctrica del agua de riego, en función 
del porcentaje del agua de riego lixiviado por debajo de la zona de las raíces 
 
http://www.smart-fertilizer.com/index2.php?id=43
 
2.- La Toxicidad de Iones Específicos 
La calidad del agua de riego también puede ser determinada por la toxicidad de 
iones específicos. 
 
La diferencia entre un problema de salinidad y un problema de toxicidad es que la 
toxicidad ocurre dentro de la planta misma, como resultado de la acumulación de 
un ion específico en las hojas. 
 Los iones más comunes que pueden causar un problema de toxicidad son el 
cloruro, el sodio y el boro. Al igual que con la salinidad, los cultivos difieren en su 
susceptibilidad a estos iones. 
 Se debe prestar atención especial a la toxicidad de boro, porque ocurre en 
concentraciones muy bajas, a pesar de que es un nutriente esencial para la planta. 
 Un nivel tóxico de tan solo un ion en el agua de riego podría hacer el agua 
inadecuada para el riego. 
 
Sin embargo, hay algunas prácticas de gestión que pueden ayudar a reducir los 
daños. 
 
Estas prácticas incluyen lixiviación adecuada, aumento de la frecuencia de riegos, 
evitar el riego por aspersión, evitar el uso de fertilizantes que contienen cloruro o 
boro, selección apropiada de cultivos, etc . 
 
3.- Alcalinidad y pH 
La alcalinidad es la suma de las cantidades de bicarbonatos (HCO3
-), carbonatos 
(CO3
2-) y hidróxidos (OH-) en el agua y se expresa como mg/l de CaCO3. La 
alcalinidad del agua es una medida de la capacidad del agua de resistir a cambios 
repentinos en el pH. 
http://www.smart-fertilizer.com/index2.php?id=43
 
 
Si la alcalinidad es demasiado baja, cualquier adición de fertilizantes ácidos 
inmediatamente bajará el pH del agua. En las plantas de contenedor y en la 
hidroponía, iones liberados por las raíces de la planta también puede cambiar 
rápidamente el pH si la alcalinidad del agua es baja. 
Rango 
Alcalinidad 
(mg/l CaCO3) 
Baja < 75 
Media 75 – 150 
Alta > 150 
 
4.- El Riesgo del Sodio y la Infiltración del Agua de Riego 
El parámetro utilizado para determinar el riesgo de sodio es el RAS (Relación de 
Adsorción de Sodio). Este parámetro indica la cantidad de sodio en el agua de riego, 
en relación con el calcio y el magnesio. El calcio y el magnesio tienden a 
contrarrestar el efecto negativo de sodio. 
 
 En donde la concentración de los iones esta expresada en equivalente por 
millón. La relación SAR indica la actividad relativa de los iones de sodio en las 
reacciones de intercambio con el suelo, un agua para riego con una relación SAR 
muy alta hará que el suelo se endurezca. Altos niveles de SAR podrían resultar en 
un daño de la estructura del suelo y en problemas de infiltración de agua. El suelo 
 
se vuelve duro y compacto en condiciones secas y reduce la infiltración de agua y 
aire. 
 Irónicamente, cuanta más alta es la salinidad, menor será el efecto negativo del 
sodio sobre la estructura del suelo. Así, cuando los niveles de sodio en el suelo son 
altos en relación con el calcio y el magnesio, es decir, el RAS es alto, lavar el suelo 
con agua de buena calidad sólo empeorará el problema. 
La contaminación bacteriana del agua, normalmente no es seria desde el punto 
de vista de riego, a no ser que se utilice agua severamente contaminada en 
cosechas que vayan a consumirse crudas. 
Las aguas negras no tratadas se utilizan para riego en muchospaíses, aunque 
por lo general su utilización es mal vista a menos que se utilice para el riego de 
plantas de vivero, de algodón y de otras cosechas que sufren ciertos procesos 
después de su recolección 
 El departamento de agricultura Estado Unidense ha clasificado las aguas para 
riego en cuatro grupos con respecto al peligro por sodio y dependiendo del valor 
SAR y de la conductancia especifica 
 
 
 
En Cuanto a los Suelos. 
El drenaje libre del suelo permite el arrastre o movimiento hacia debajo de 
las sales y contribuye a evitar acumulaciones serias de estas. Por esta razón 
si el drenaje natural es inadecuado, puede ser necesario el drenaje artificial 
del suelo. 
Un factor que contribuye de manera natural a la solución del problema es la 
precipitación fluvial durante la temporada o estación sin cultivo, ya que lava por 
arrastre las ales del suelo, aunque pudiera ser necesario sin embargo, aplicar un 
exceso de agua de riego para que la percolación profunda evite un exceso de 
acumulación de las sales en el suelo. 
Por otro lado, si la salinidad del agua para riego es C y la cantidad de aplicación 
es Q, la cantidad total de sal aplicada al campo es CxQ. La Salinidad Cₓ de la 
 
solución del suelo después de que el uso constitutivo U, se toma del suelo, es 
QxC/(Q+Pₑᶴᶴ - Uc). En consecuencia, la cantidad teórica de agua C necesaria para 
mantener la solución del suelo en la concentración Cs , es: 
Q = Cs(Uc - Pₑᶴᶴ )/Cs - C 
Tanto la calidad del agua de riego como el manejo adecuado del riego son 
esenciales para la producción exitosa de cultivos. 
 
 
METODOS DE RIEGO 
Existen cuatro métodos básicos en la aplicación del agua para riego a los campos 
o parcelas de cultivos: la inundación o aniego, el riego por surco, el riego por 
aspersión u la subirrigacion o riego subterráneo. 
 
LA INUNDACION O ANIEGO: 
1.- Aniego libre: consiste en disponer el agua sobre las pendientes naturales del 
terreno, sin mucho control o preparación previa, lo que lamentablemente origina el 
desperdicio de agua y dependiendo de la regularidad o irregularidad del terreno 
resultara la regularidad o IRREGULARIDAD DEL RIEGO. ES UN METODO QUE 
POR LO GENERAL SE USA PARA PASTIZALES DE PASTOS NATIVOS EN 
PENDIENTES FUERTES Y CON BUENA DEISPOSICION DE AGUA, Y EN 
COSECHAS DE BAJO VALOR QUE NO EXIJAN TRABAJOS DE PREPARACION 
MAS CAROS. 
2.- Aniego Controlado: consiste en la disposición de zanjas o regaderas por 
donde circulara e agua, utilizando bordos, represas o cajas. 
.- con utilización de regaderas: Los que son del tipo regadera, son adaptables en 
sitios donde la topografía del terreno es demasiado irregular para otros métodos de 
inundación. Es un método relativamente barato que exige poca preparación del 
terreno en el cual el agua se lleva al campo en regaderas permanentes y se 
 
distribuye por medio de regaderas más pequeñas espaciadas de acuerdo a las 
condiciones del terreno y el valor del gasto del agua en la zona. Bajo condiciones 
ideales, la disposición de las regaderas y la cantidad de agua o el valor del gasto, 
debe ser tal de manera que el agua infiltra a medida que va corriendo por el terreno 
ya que si el escurrimiento es demasiado rápido el agua no tendrá tiempo de 
infiltrase, lo que ocasiona un desperdicio de la misma en el extremo o punta más 
baja del lote o parcela y si el escurrimiento es más lento la percolación será excesiva 
y el extremo más bajo quedara seco. 
.- con utilización de bordos: el terreno debe dividirse en fajas de 30 a 60 pies de 
anchura y de 300 a más de 1000 pies de longitud. Las fajas se separan por bordos 
de poca altura y el agua se dispone en cada una de ellas por medio de una 
compuerta de cabecera colocada en uno de los lados angostos para que escurra 
hasta abajo a lo largo de toda la longitud de la faja. 
Es un método un poco más caro que el aniego ordinario, por la preparación del 
terreno, pero que ocasiona un menor desperdicio de agua debido a la mayor 
regulación que se tiene del líquido. 
.- Con utilización de represas: se mete el agua a represas relativamente niveladas 
o en “melgas” rodeadas por bordos, la disposición o trazos del riego por lo general 
seguirá las curvas de nivel. 
Es muy útil en suelos muy permeables, donde sí se emplea una regadera 
alimentadora la percolación excesiva puede ocurrir muy cerca de ella y es también 
ventajosa en suelos pesados donde la infiltración es inadecuada para el tiempo que 
necesita el escurrimiento en atravesar el lote. 
El método de aniego en cajas no es más que el riego por represas o melgas pero 
adaptada a los huertos, donde las cajas se disponen alrededor de uno o más 
árboles, dependiendo de la topografía, y se mete el gasto del agua a cada caja, 
dejándolo hasta que se infiltre. En este método, con frecuencia, en sustitución de 
las regaderas para llevar el agua hasta las cajas, se utilizan tuberías portátiles o 
mangueras grandes. 
 
 
RIEGO POR SURCOS: 
Empleado para los cultivos en hileras y también surcos pequeños. El surco es 
una regadera estrecha que corre entre las hileras de plantas. Tiene como una de 
sus mayores ventajas que solo del 20 al 50 % del terreno se humedece o moja 
durante el riego, en comparación con el riego de aniego y, comparativamente las 
pérdidas por evaporación se reducen. 
Se adapta a terrenos de topografía irregular y ordinariamente los surcos se trazan 
o corren normales a las curvas de nivel, aunque en pendientes fuertes donde la 
erosión puede ser severa esto debe evitarse. 
El espaciamiento de los surcos depende del espaciamiento adecuado para la 
especie de planta 
Los surcos deben tener entre 3 y 12 plg de profundidad y una longitud de hasta 
1.500 pies. Considerando que si son excesivamente largos pueden producir 
demasiada percolación cerca de su extremo superior y por el contrario hacer que 
llegue poca agua a su extremo inferior. 
Actualmente para derivar el agua, es común la utilización de pequeños sifones 
construidos con tubos de plástico o aluminios, con tramos de 4 pies y 
aproximadamente 2 plg de diámetro. Estos sifones se ceban con facilidad 
metiéndolos en las regaderas y dan un gasto uniforme en el surco si necesidad de 
dañar el bordo de la misma. 
 
RIEGO POR ASPERSIÓN: 
Se populariza luego de la segunda guerra mundial, con el desarrollo de la tubería 
ligera con uniones de tipo rápido. 
Este tipo de riego proporciona una solución para el regado de áreas que son tan 
irregulares, que se evita en ellas el empleo de cualquier otro método de riego 
superficial. 
 
Una de sus ventajas es que si se utilizan costos bajos de abastecimiento, se 
puede reducir al mínimo la percolación profunda o el escurrimiento superficial y la 
erosión. Aunque se debe tener cuidado, porque si los gastos de entrega son muy 
bajos, se puede producir una evaporación bastante alta desde la masa pulverizada 
y desde la vegetación mojada. 
Por otra parte, una de sus desventajas es que los equipos de aspersión son 
relativamente costosos, así como las instalaciones permanentes que se utilizan 
para abastecer de agua a los aspersores. 
se puede utilizar tubería fija perforada, con cabezales de aspersión rotatorios o 
con cabezales de aspersión fijos. 
Se deben disponer los aspersores sobre el terreno, ubicándolos de manera tal 
que se trasplante o sobreponga la masa pulverizada para que la distribución sea 
esencialmente uniforme ya que es imposible tener una distribución totalmente 
uniforme del agua alrededor de cabezal. 
 
SUBIRRIGACION O RIEGO SUBTERRANEO: 
Para el diseño y la implementación de este tipo de riego se deben tener 
condiciones de suelo favorables. Es decir: el suelo debe ser permeable en la zona 
radicular y tener subyacente un horizonte impermeable o un nivel freático alto. 
Se utilizan regaderas espaciadas de 50 a 100 pies para entregar el agua al 
campo, permitiendo que esta se infiltre en el suelo para mantenerseel nivel freático 
a una altura tal que el cordón capilar deje disponible el agua que contienen las 
plantas. 
El gasto en las regaderas alimentadoras debe ser pequeño y además debe 
permitir el drenaje libre del agua, ya sea de manera natural o por medio de obras 
especiales para evitar la saturación o empañamiento de los campos de cultivos. 
El agua para riego debe ser de muy buena calidad para evitar el exceso en la 
salinidad del suelo. 
 
Este es un método que origina perdidas mínimas por evaporación y también por 
desperdicios, y que requiere pocas labores de preparación y mano d obra. 
 
RIEGO COMPLEMENTARIO O DE AUXILIO: 
Se emplea en las zonas que, aun teniendo muy buena humedad, pueden 
presentarse periodos de sequias de varios días o más durante el periodo crítico de 
la germinación de la semilla o de crecimientos de las plantas. 
En estos casos es lo más común el riego por aspersión ya que puede introducirse 
rápidamente en el terreno y si son cultivos en hileras se puede en el método de 
surcos sustituir las regaderas alimentadoras por tuberías perforadas. 
Para este riego de auxilio también se tiene documentación de uso para evitar el 
congelamiento de los cultivos, regando antes de que la temperatura de la planta 
baje al punto de congelación. Debido al alto valor del calor de fusión del agua, con 
este procedimiento hay una protección considerable hasta con temperaturas del aire 
de 25°F. 
 
ESTRUCTURAS PARA RIEGO 
Las estructuras principales que se encuentran son las regaderas y tuberías para 
la conducción del agua, las represas y compuertas para regular los gastos del 
escurrimiento del agua y los partidores para separar una corriente en las 
proporciones fijadas. 
.- Las regaderas: 
Su elevación en las fincas y parcelas debe de ser la suficiente para permitir el 
escurrimiento por gravedad hacia los terrenos que se riegan. Por esto, los conductos 
rara vez tienen secciones transversales en excavación y más bien dicha sección se 
forma en terraplenes anchos y de poca altura. 
 
 
 
.- Las compuertas: 
Las compuertas que se usan para entregar el agua a fincas y parcelas deben ser 
de madera, acero o concreto. Las de madera y acero, comúnmente se utilizan para 
instalaciones provisionales, en donde, cuando la regadera se reconstruye, se 
sustituye la compuerta. Las compuertas permanentes con frecuencia son de 
concreto con hojas metálicas o de madera. 
.- las represas: 
Son de madera o metálicas, consisten simplemente en tablones colocados 
transversalmente en el canal y que reciben una pieza de lona pesada que tiene su 
extremo inferior anclado por el peso que ofrece una cierta cantidad de tierra que se 
amontona encima de su extremo. 
.- Las cajas distribuidoras: 
Se usan si se necesita una división precisa del gasto en varios canales, puede 
utilizarse un partidor “Y” o bien un vertedero divisor. 
Para distribuir correctamente el gasto, el partidor debe instalarse en un canal 
recto y largo, con el fin de que la velocidad se distribuya en el canal uniformemente- 
.- Sistemas de distribución con tuberías: 
 Se utilizan tuberías de concreto para instalaciones subterráneas permanentes y 
que llevan tubos verticales levantadores localizados a determinados intervalos. 
Estos tubos levantadores se pueden desaguar por medio de cajas superiores 
diseñadas para controlar la erosión a la salida, que se hace en pequeñas regaderas 
de parcela que llevan el agua a los surcos o cajas. 
.- Válvulas especiales: 
También se les llama válvulas de alfalfa o válvula para huertos. Se sujetan al 
extremo superior del tubo levantador para controlar los gastos. 
 
 
 
.- Tanque auxiliar: 
Se utiliza cuando el agua se bombea a las tuberías y funciona como tanque de 
oscilación que se construye con tramos de tubos de concreto. Se le pueden instalar 
válvulas que permitan controlar el gasto en dos o más salidas. 
 
HIDRAULICA DEL RIEGO 
Las presiones en los sistemas de riego con tuberías se mantienen en sus valores 
mínimos. Los tubos ordinarios de concreto simple, que con la norma ASTM C14 se 
prueban para una presión máxima de 15 lb/pulg² son los comúnmente empleados. 
Un exceso en las presiones de descarga puede originar erosión alrededor del tubo 
levantador y, con frecuencia esto significa ENERGIA DESPERDICIADA EN EL 
BOMBEO. 
Cuando Las líneas de tubería se instalan para el riego de laderas sus 
dimensiones deben ser tales, de manera que la línea del gradiente hidráulico, no 
esté muy por encima del nivel del terreno. 
Las compuertas deben tener intervalos de elevación no mayores que la presión 
segura de trabajo de las tuberías, y con tubos levantadores que derramaran antes 
de que pueda ejercerse un exceso de presión sobre la línea. 
Ejemplo: si tenemos una tubería y la dividimos en los tramos A,B y C. para regar 
entre los puntos A y B, se cierra la válvula en B, y el levantador en el punto A controla 
la presión. Para regar entre los puntos B y C, se cierra la válvula en C y el control 
de la presión se ubica en B. 
 
 
ACONDICIONAMIENTO DE LA TIERRA ARA EL RIEGO POR SUPERFICIE 
Aunque en el pasado se creía que, para el desarrollo y producción de las plantas, 
la nivelación de los terrenos producía más problemas que ventajas. Actualmente se 
ha podido constatar que la nivelación del terreno resulta técnica y económicamente 
 
factible de realizarla, porque los costos de mano de obra se reducen 
considerablemente y la eficiencia y uniformidad de los riegos aumenta 
significativamente. Y Hoy es condición básica el nivelar los terrenos antes de 
establecer a las siembras y plantaciones, con el propósito de aumentar la eficiencia 
y uniformidad del riego superficial. 
Una nivelación bien hecha le dará al agricultor muchas satisfacciones y 
constituye una de las inversiones agrícolas que produce un mayor retorno de capital. 
Si la nivelación es mal ejecutada, esta será motivo de desagrado para el productor. 
Factores a tomar en cuenta en la nivelación: 
.- Profundidad del suelo: 
Si el suelo es poco profundo y la nivelación programada considera cortes 
significativos de la capa fértil del suelo, no se aconseja ejecutarla. Ya que está 
comprobado que las plantas que crecen sobre un subsuelo deficiente en sus 
propiedades físicas y químicas, disminuyen su rendimiento y calidad. 
.- Topografía accidentada y ondulaciones fuertes: 
Afecta directamente el costo de la nivelación. Porque como sabemos, a mayor 
des uniformidad, mayor será el movimiento de tierra que deberá efectuarse para 
alcanzar una pendiente uniforme en la dirección del riego. 
.- Permeabilidad del suelo: 
Si son suelos arenosos o con altos contenidos de materia orgánica entonces 
poseen un alto grado de infiltración y por esto no resulta recomendable la nivelación, 
optándose por algún sistema de riego mecánico. 
.- Presencia del nivel freático: 
Si esta está cercano a la zona de raíces, es decir: de 0.5 a 10 metros, tampoco 
se recomienda nivelar el terreno sin solucionar antes el problema de drenaje. 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RIEGO POR ASPERSION 
 
 
 
 
RIEGO POR INUNDACION O ANIEGO 
 
 
	Problemas Relacionados con la Calidad del Agua de Riego
	2.- La Toxicidad de Iones Específicos
	4.- El Riesgo del Sodio y la Infiltración del Agua de Riego