DEFINICIONES PREVIAS aportar agua al suelo para que los vegetales tengan el Riego: El riego consiste en aportar agua suministro que necesitan favoreciendo así su crecimiento. Se utiliza en la agricultura y en jardinería.
Surcos: Hendidura que se hace en la tierra con el arado: Melgas: las melgas o platabandas es un Tejido rectangular de bordes altos para fines de riego. Pendientes: inclinación del terreno. Caudales; Cantidad de agua de riego
RIEGO POR GRAVEDAD Se denominan así porque el agua se desplaza normalmente por sobre la superficie del área a regar, cubriéndola total o parcialmente. A estos métodos también se les llama gravitacionales debido a que el agua se mueve por diferencia de cota entre un punto y otro por la acción de la fuerza de gravedad. graved ad.
SUS MÉTODOS SON: Superficiales Tradicionales Comprende los métodos de riego en los cuales la conducción del agua desde el sistema de distribución (canales ó tuberías), hasta cualquier punto de la parcela a ser regada es realizado directamente sobre la superficie del suelo. Todos los métodos de riego superficial tienen en común que la energía necesaria para el movimiento del agua se logra por la utilización de la diferencia de altura del terreno, también por ello se llaman por gravedad. El agua se aplica al terreno en la zona más alta y desde allí fluye hacia las más bajas, disminuyendo el flujo a medida que se infiltra en el suelo. El riego superficial ha sido utilizado desde épocas remotas por el hombre, y actualmente a pesar de los avances tecnológicos es el que ocupa la mayor superficie regada en muchos lugares de la tierra.
Consideraciones Generales ventajas y deventajas del Riego Superficial * Se requiere que el terreno presente una superficie uniforme y pendientes suaves, a fin de obtener una adecuada y homogénea distribución del agua, como asimismo evitar el excesivo escurrimiento y erosión del suelo.
* Normalmente, previo a la implementación del sistema, es preciso realizar algún tipo de nivelación y sistematización del terreno, a fin de lograr una pendiente suave y uniforme. * Este tipo de riego se adapta mejor a suelos profundos y con alta capacidad de retención de agua. * Resulta más compleja su utilización en suelos pocos profundos, con baja capacidad de retención de agua y mayor velocidad de infiltración. Para éstas características de suelos, se adaptan mejor los sistemas de riego por aspersión ó goteo. * El riego por gravedad es el menos eficiente en cuanto al aprovechamiento del agua, entre un 40 a 50 %, o sea que no es recomendable cuando el agua es muy escasa o muy cara. * En éste método el regante controla menos la lámina o profundidad de riego (cantidad de agua aplicada), comparado con el de aspersión o goteo. * Para que resulte efectivo ó eficiente, se deben aplicar láminas grandes, es decir grandes volúmenes de agua por unidad de superficie (Ha)~ y por ende intervalos prolongados entre riegos. * El riego por gravedad comparado con los otros sistemas es el más barato, pero también el que ocupa más mano de obra para su ejecución. La ventaja del riego con pendiente es que no requiere instalaciones de accesorios ni inversiones, pero requiere una sistematización de la superficie a regar, nivelaciones y sistemas de conducción del agua. Cuando la superficie es llana y se riega sin pendiente hay que llenar el surco o la melga secuencialmente, e ir inundándolos progresivamente. Por contra se producen perdidas de agua por infiltraciones. Si la conducción es por tuberías la eficiencia es mayor porque se reducen perdidas. En los dosificadores a los surcos la ventaja es que el caudal que llega a los surcos es el mismo. Por otro lado también está la opción del riego discontinuo o con dos canales, la ventaja es la mejora de la uniformidad de infiltración en los surcos y la reducción de pérdidas, también se logra un mojado más rápido de todo el surco y se asegura un caudal mínimo.
EFICIENCIA DE LOS RIEGOS POR GRAVEDAD
Pueden ser: Surcos: Por surco entendemos las hendiduras que se realizan en la tierra para dar paso al agua por debajo de la superficie de cultivo y a través del surco. Al taponar temporalmente el extremo
del surco conseguiremos retener el agua el tiempo necesario hasta conseguir el riego deseado. Es aconsejable en aquellos cultivos que son sensibles al exceso de humedad por el contacto directo del agua sobre los tallos de las plantas que deseamos cultivar. Al final se trata de un forma de riego por inundación ( limitada a la cabida del surco y sin cubrir nunca el caballón) desde la parte de las raíces y hacia arriba para evitar los daños que el agua puede producir en su contacto directo sobre los tallos o los frutos de las plantas que queremos cultivar y a los que, por sus especiales características, no les conviene ese contacto. Generalmente estos surcos tienen forma de V o de U y tienen una dimensión que puede variar ente 25 a 80 centímetros de altura y una distancia entre surco y surco dependiente del suelo o del tipo de maquinaria que se vaya a utilizar. Es un tipo de riego muy aconsejable cuando las plantas son de poca alzada o reptantes y con el fruto pegado al suelo (melones, calabazas.tomates etc.) o bien cuando la plantación se realiza en hileras (maíz, patatas, remolacha, lechuga etc.). En el primer caso lo aconsejable sería surcos en forma de U y en las hileras la forma de V, aunque hay que aclarar que la forma del surco está también en relación con la mayor o menor velocidad de absorción que tenga la tierra y por tanto de su mayor o menor permeabilidad. El riego por surco es una opción interesante para pequeños productores porque ataca a la vez dos problemas comunes en éste tipo de empresas: la subocupación y la falta de volúmenes de facturación. Además es un sistema atractivo porque requiere baja inversión inicial pero exige cierta habilidad por parte del regante para lograr una operación eficiente. En el riego por surcos el agua se mueve por gravitación, es decir el agua se desliza siguiendo la pendiente y no requiere de energía extra para darle movimiento. La calidad del riego depende en un principio de la sistematización del terreno y por eso es muy importante realizar un buen relevamiento planialtimétrico del lote a regar y un correcto diseño de los surcos especialmente en orientación y en longitud. Un sistema de riego por surcos está compuesto básicamente por: una cañería de conducción (manga de polietileno, caño de PVC o de aluminio) que se ubica en la cabecera de los surcos. y boquillas, válvulas o ventanas para verter el agua en los surcos. Para lograr un riego eficiente se deben considerar: el caudal de entrada en la cabecera del surco y el tiempo de riego necesarios para que el agua llegue al final del surco en la cantidad deseada. Una forma de eficientizar este sistema es colocar una válvula pulsadora para que el agua aplicada en forma discontinua penetre en el suelo en forma mas eficiente.
Para regar entre 30 y 40 hectáreas de maíz, se necesita invertir aproximadamente 500 pesos por hectárea y el impacto económico es de 200 y 250 pesos por hectárea de margen bruto. El conocimiento de los parámetros que determinan la calidad del riego por surcos permite mejorar su eficiencia y disminuir la utilización de mano de obra.
El agua agregada escurre por los cauces (surcos) infiltrándose. Se emplea para cultivos en líneas: viñedos, frutales y hortalizas, donde las labores comunes del cultivo preparan el terreno para el riego. Se adapta a todos los suelos, cuando el caudal que se dispone es pequeño. La eficiencia que se logra con este sistema es media y los costos de instalación y operación no son elevados.
La forma y tamaño de los surcos dependen de la maquinaria usada en la labranza oscilando de triangular a rectangular. La distancia entre surcos varía con la clase de suelo y el cultivo (profundidad de raíces). Los perfiles de suelo humedecidos por el riego deben tocarse en la zona de raíces para regar con eficiencia. Hay necesidad de un menor espaciamiento entre los surcos en suelo arenoso y de uno mayor en arcillosos. El largo del surco depende de la textura del suelo, pendiente y cantidad de agua. En general, es conveniente que disminuya a medido, que los suelos son más livianos (arenosos) y aumenta la pendiente; sin dejar de considerar la planificación agroeconómica de la propiedad.
Etapas del riego por surco: El
agua
es
vertida
· El agua avanza en el surco e infiltra
en
la
cabecera
del
surco:
· El agua llega al final del surco. · Continúa el riego para humedecer la profundidad explotada por las raíces. · Una parte del agua escurre
El agua llega al final del surco: · Continúa el riego para humedecer la profundidad explotada por las raíces. · Una parte del agua escurre
· En la cabecera del surco se ha humedecido la profundidad deseada pero al final del mismo todavía no, por lo tanto continúa el riego
La lámina es suficiente al final del surco. Se detiene el riego. · Una parte del agua de riego infiltró fuera de la zona radicular· Una parte del agua de riego escurrió al final del surco.
Los parámetros fundamentales La calidad del riego, es decir el rendimiento o eficiencia y la uniformidad, dependen de dos parámetros fundamentales: el caudal de entrada en la cabecera del suelo y el tiempo de riego.
Caudal en la cabecera del surco Caudal muy débil. El frente de agua avanza muy lentamente. · El tiempo de infiltración en la cabecera del surco es muy grande. · Importantes pérdidas por percolación. · Baja eficiencia. · Mala uniformidad
Caudal muy grande. · El frente de agua avanza muy rápido. · Rápidamente escurre una gran cantidad de agua. · Importantes pérdidas por escurrimiento. · Buena uniformidad pero baja eficiencia.
Utilización de un solo caudal bien adoptado. · Equilibrio entre las pérdidas por · Eficiencia y uniformidad entre 60 y 70 %.
percolación
y
por
Utilización de 2 caudales diferentes. Un caudal de entrada alto durante el avance del agua hacia el final del surco.
escurrimiento.
Un caudal menor durante la infiltración. · Avance rápido, por lo tanto, bajas pérdidas por escurrimiento. · Bajas pérdidas por escurrimiento. · La eficiencia y uniformidad pueden superar el 80 %.
Tiempo de riego El tiempo de riego es la suma de 2 tiempos. El tiempo de avance y el tiempo de infiltración.
Tiempo necesario para que el agua alcance el final del surco. Tiempo necesario para aportar la dosis deseada al final del surco Valor del tiempo fácil de conocer siguiendo el avance del agua dentro del surco. Valor de tiempo difícil de conocer. a- Tiempo de avance del agua dentro del surco. b- Tiempo de infiltración del agua en el surco.
FACTORES QUE FAVORECEN LA INSTALACIÓN DEL MÉTODO:
- Se adapta a cultivos en línea.
- Se usa en todo tipo de suelos, con buena infiltración y baja erosión.
- Los suelos mas favorables son los francos y francos-arcillosos.
- Los costos de instalación y operación son bajos.
INCONVENIENTES: - Salinidad: No es conveniente regar en terrenos salinos o con agua con sales. - Los terrenos arenosos no son aptos por las pérdidas por infiltración. - Los suelos muy arcillosos tampoco favorecen el método por las pérdidas por escorrentía.
Por melgas El agua escurre sobre la superficie en delgadas láminas, humedeciendo al mismo tiempo el terreno. El perfil de la lámina de agua, y del frente de humedad del suelo es variable en función del tiempo y un esquema es el siguiente, se divide la superficie en melgas, o sea, en fajas de terreno separadas por bordes.
El riego por melgas se emplea en cultivos que tienen gran densidad de siembra, por ejemplo los cereales y forrajeras sembradas “al voleo”. Los terrenos deben ser llanos (de poca
pendiente), y que tengan buena velocidad de infiltración y baja erodabilidad. El caudal para una misma longitud de melga es función del ancho de la faja o espaciamiento de los bordos, y teniendo en cuneta que un espaciamiento reducido fraccionaría mucho el área irrigada, se requiere para este sistema caudales grandes. La eficiencia en el riego por melgas es elevada, pero se requiere una buena nivelación, de modo que los gastos de instalación del sistema también son elevados.
Longitud de las melgas.
La hidráulica de riego por superficie permite obtener la longitud más adecuada para riego con alta eficiencia. Diversas determinaciones experimentales han sido volcadas en tablas que permiten seleccionar la longitud de la melga en función de la textura del terreno, pendiente y caudal. La longitud también puede obtenerse en función de la ecuación de Criddle. 1.2.1.4 Diseño del sistema de riego por melgas. Al igual que para el caso de los surcos, en el diseño de las melgas también se usa el gráfico de avance, determinado de acuerdo a los resultados de ensayos de campo. Entonces, habiendo calculado el caudal máximo no erosivo, se procede a determinar la longitud de la melga L, para lo cual se usa el gráfico de avance ya mencionado. Los datos para el gráfico son el tiempo de escurrimiento Tesc, que se adopta como una cuarta parte del tiempo de infiltración Ti , y el caudal máximo no erosivo, con ambos se obtiene la máxima longitud de la melga. De la misma manera que para surcos se calcula el caudal de infiltración para las melgas. En el diseño se pueden presentar tres casos distintos, de acuerdo a la pendiente de las melgas.
FACTORES QUE FAVORECEN LA INSTALACIÓN DEL MÉTODO: - Se emplea en cultivos con gran densidad de siembra, como cereales y forrajeras. Se adapta para todo tipo de suelos, con buena infiltración y baja erosión. INCONVENIENTES: -
- Las perdidas de agua son elevadas. - Requiere buena nivelación del terreno.
Con Pendiente: Sin pendiente, es decir, cuando la superficie a regar es “llana”, el método consiste en “llenar” el surco o la melga con el volumen deseado de agua y luego cerrar este “recipiente” y pasar a regar otros. El surco o la melga permanecen con agua hasta que el
volumen se infiltra. Las PÉRDIDAS se producen por percolación excesiva en cabecera. Se puede trabajar con un solo caudal y la longitud a fijar, para ello se lo elige cercano al caudal máximo no erosivo produciendo el corte cuando el agua llegó al final de la melga o el surco.
Sin Pendiente: Cuando se riega con pendiente, el riego consiste en hacer escurrir el agua durante un tiempo suficientemente para que se infiltre el volumen que deseamos aplicar. Las PÉRDIDAS además de producirse por infiltración diferencial en cada punto se producen por escurrimiento al pie de la parcela. En este método se coloca un caudal elevado en la melga o surco, con ello se logra que el agua llegue hasta el pie de la misma rápidamente y la eficiencia se eleve. Para ello hay que contar con caudales mayores a 30 l/s y melgas de
una longitud no mayor a los 200 m cuando el suelo es de textura muy fina. Cuando se quiera introducir un caudal mayor se puede abrir simultáneamente varias bocas de modo que no haya problemas de erosión.
Métodos Superficiales Tecnificados Son métodos que buscan evitar alguna de las pérdidas que se producen en los métodos gravitacionales tradicionales con el objeto de mejorar el control y la homogeneidad en que el agua es aplicada.
Entre ellos destacan: Conducción por tuberías. Se caracteriza por la instalación de tuberías emisoras sobre la superficie del suelo creando una banda continua de suelo humedecido y no en puntos localizados como en el riego por goteo. Su uso más frecuente es en cultivos en línea con muy poca distancia entre plantas. Las mas utilizadas son las tuberías goteadoras y las tuberías exudantes. Reducen las pérdidas por conducción fuera de los límites de los cuadros de cultivo. Los tubos que se usan para el riego generalmente, son de plástico o de PVC. El PVC es más económico, pero presenta el inconveniente del deterioro del plástico frente a los rayos ultravioletas, para evitar este deterioro se agregan negro de humo en la fabricación de los tubos en una proporción de alrededor del 2 al 3 %. Otro material a usar es el polietileno con una densidad media de 0.94 gr/cm3. Los diámetros interiores de las cañerías varían de acuerdo a las funciones que desempeñan en el sistema y se pueden considerar dos grupos: 1. Tuberías abastecedoras de goteros: diámetros de ¼”, 3/8” , ½”, ¾”. 2. Tuberías de distribución: diámetros de ¾”, 1”, 1.25”, 1.5”, 2”, 3”.
Dosificadores a los surcos. Son métodos que logran que el caudal que recibe cada surco sea el mismo, esto se logra mediante el uso de “sifones” para tomar de canales a cielo
abierto o de orificios uniformes y regulables si los surcos son abastecidos desde mangas o tuberías.
Riego discontinuo o con dos caudales. Se denomina Riego por Caudal Discontinuo a una Técnica Aplicada que fue desarrollada en los EUU. a fines de la década de los 70 para el control de la percolación del agua de riego. Su origen se debió a la necesidad del gobierno norteamericano de proveer a sus agricultores de un medio económico y eficaz que permita controlar la infiltración en suelos salinos. Fue entonces, cuando las oficinas de los distintos Distritos de Agua en conjunto con diversas universidades, perfeccionaron a principios de la década del 80 esta metodología conocida en inglés como Surge Flow. Es una de las prácticas de mayor eficiencia en el uso de agua y así fue designada por el Departamento de Agricultura de EEUU (“best management practice”)
Es una técnica de riego por superficie para cultivos extensivos, que requiere de una presurización leve para el correcto manejo de caudales de agua en los tiempos de aplicación y sus volúmenes, con el objetivo de lograr rápidamente un mismo y menor valor posible de la capacidad de infiltración del terreno, de forma tal que nos asegure la aplicación de una lámina de riego extremadamente uniforme a lo largo y ancho del lote.
Especialmente diseñado para riego con pendiente. Buscan mejorar la uniformidad de infiltración a lo largo de los surcos y reducir a un mínimo las pérdidas por escurrimiento al pie. Mediante la interrupción del caudal o el uso de caudales variables ya que con caudal grande logran un mojado más rápido de la totalidad del surco y luego aportan un caudal mínimo que se infiltra casi en su totalidad. Ventajas:
Baja presión de trabajo: Al ser este un riego por gravedad nos permite trabajar en rangos realmente muy bajos, desde 0,05 kg/cm2 hasta valores cercanos al kg/cm2. Esto mantiene un ahorro de energía significativo cuando se trabaja con bombeo. Puede llegar al 80% de disminución comparado con la aspersión. Ahorro de Agua: Evitando la percolación profunda y el desagüe al final del lote, podemos lograr eficiencias superiores al 80% en la aplicación del agua. El efecto "pulso" permite administrar el agua desde la cabecera, logrando un desarrollo de la capa húmeda del subsuelo extremadamente pareja entre la cabecera y el pie de surco. Bajo costo de inversión inicial: El equipo, por su sencillez no requiere fuertes erogaciones. Esta básicamente compuesto por cabezal p&r, las alas de tubería con compuertas y la conducción desde la fuente de abastecimiento hasta el cabezal. Surcos más largos: Dependiendo de las condiciones de terreno, los surcos podrán ser mucho mayores a los habituales en riego tradicional. Se trabaja con valores de 600 a 800 metros como normal, pero existen en la Argentina experiencias de surcos de más de 1000 metros. Mayor rango de pendientes: Nos permite ampliar el rango de pendientes del terreno, minimizando así los altos costos de nivelacion. Se puede trabajar desde 0.1% hasta 1.5% (10 cm cada 100m o 150 cm cada 100m) Bajo costo de mantenimiento: Dado que no tiene partes complejas ni sometidas a presión, estos costos son prácticamente nulos. Fertirriego: La posibilidad de incluir el fertirriego automatizado, sin el riesgo de perder fertilizantes por percolación profunda o en los desagües y realizar la operación en forma sencilla incluso sin entrar al lote en cuestión, nos brinda una excelente herramienta. Baja incidencia en la mano de obra implicada : Por ser sistemas sencillos y automáticos, se estima 120 hectáreas/persona. USO DEL RIEGO POR GRAVEDAD EN AMERICA LATINA (CUADRO COMPARATIVO CON RESPECTO A OTROS METODOS)
El riego por superficie es, con diferencia, la técnica de riego más extendida en la región. En la Tabla 6 se presenta la información sobre todas estas técnicas por subregión, para los países en que esta información estaba disponible. Cabe destacar la importancia del riego localizado en las Antillas Menores, donde la escasez de agua y las características de las explotaciones han conducido a su utilización extensiva, así como en Brasil (6,1 por ciento). De la misma forma, cabe destacar la superficie de riego por aspersión de Cuba (51 por ciento), Brasil (35 por ciento), Panamá (24 por ciento), Jamaica (17 por ciento) y Venezuela (16 por ciento). TABLA Técnicas de riego por subregiones1 Subregión
6
Técnicas de riego Gravedad ha
Aspersión %
ha
Localizado %
ha
%
México
5 802 182 92.7
310 800 5.0
143 050
2.3
América Central
418 638
93.0
17 171
14 272
3.2
Antillas Mayores
746 894
63.6
407 075 34.6
21 256
1.8
Antillas Menores
2 890
53.8
761
14.2
1 725
32.1
Subregión Guayanesa
201 314
100
0
0.0
0
0.0
Subregión Andina
3 379 637 95.6
122 364 3.5
34 536
1.0
Brasil
1 688 485 58.8
1 005 35.0 606
176 113
6.1
Subregión Sur
3 445 068 95.6
95 730
62 153
1.7
453 105
2.5
3.8
(Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela)
América Latina y 15 Caribe 050
672 86.7
2.7
1 960 10.8 365
1.
Esta información sobre las técnicas de riego hace referencia al 98,3 por ciento de la superficie total bajo riego.
