Clase 6-Introducción al riego gravitacional

Riego Gravitacional (I)

Carrera: Técnico Agrícola y GanaderoDocente: María Jiménez2014

Contenidos• Concepto de riego gravitacional y características

generales• Conceptos generales de Topografía

• Movimiento del agua en el suelo

• Criterios de Selección del Método de riego• Eficiencia del método de riego• Tipos de Riego Gravitacional• Características• Ventajas v/s Desventajas

¿Qué es el riego gravitacional?

Tipo de riego en donde el agua ingresa desde la cota más alta del sector de riego y escurre sobre la superficie, infiltrando en el suelo,

hacia los puntos de cotas más bajas.

Un % del agua escurre por la superficie y, eventualmente, sale de la unidad de riegoDel agua que

ingresa a la unidad de riego

Un % del agua infiltra, quedando retenido en el suelo, reponiendo la Hd que se evapotranspiró

desde el riego anterior

Características generales

• Se puede regar cualquier tipo de cultivo

• Según textura de suelo:• En suelos arenosos hay alta percolación• En suelos arcillosos hay alto escurrimiento superficial

• Es indispensable la nivelación del terreno

• Se requieren altos caudales instantáneos

• Baja eficiencia de aplicación

Conceptos de Topografía¿Qué es Cota?

Es un número que indica la altura de un punto del

terreno con respecto a un plano de referencia

¿Qué es Distancia natural?Distancia entre A y B,

siguiendo las sinuosidades del terreno

¿Qué es Distancia geométrica?Distancia entre A y B,

siguiendo una línea recta

Conceptos de Topografía

Distancia entre ‘a’ y ‘b’, resultados de la proyección

de los puntos A y B en el plano de comparación

¿Y la Pendiente?

Cuociente entre el Desnivel y la Distancia reducida

¿Qué es Distancia Reducida?Desnivel

X (%) = (z / d) * 100

Pendiente = xCota B = B – bCota A = A – aDistancia reducida = d = a – bDesnivel = z = Cota B – Cota A

30m

20m50 m

X = ??

Conceptos de Topografía

Son líneas o trazos que unen puntos que tienen una misma Cota o Altitud. Estas curvas

son EQUIDISTANTES

¿Y qué son las curvas de nivel?

¿Cuál es el cerro y la

depresión?

Conceptos de Topografía

Vertiente o Ladera

Valle o Vaguada

100

90

80

70

60

50

Conceptos de Topografía

Vertiente o Ladera

Divisoria

100

90

80

70

60

50

Conceptos de Topografía¿Cómo trazar las curvas de nivel?

Conceptos de TopografíaPlano Topográfico

Nivelación del terreno• Las pendientes uniformes y

ligeras se adaptan mejor al riego gravitacional

• La topografía ondulada y los suelos con poca profundidad requieren nivelación

• Pueden requerir medidas para controlar la erosión si se utilizan caudales altos

Movimiento del agua en el sueloLo

g In

filtr

ació

n A

cum

ulad

a (c

m)

Log Tiempo infiltración (min)

IntervaloTiempo

ti

Altura AguaInfiltrada

Di

Tiempo Acumulado

t

Altura AguaInfiltrada

Acumulada

D(min) (cm) (min) (cm)

0 0 0 0

5 2 5 2

5 0,4 10 2,4

10 0,7 15 3,1

... ... ... ...

Prueba de Infiltración en terreno

mcTiIA =IA = Infiltración acumulada (cm) o altura de agua infiltradac = Altura de agua infiltrada en el minuto 1 (cm)Ti = Tiempo de infiltración ( min)m = pendiente de la recta (en papel doble logaritmo)

c

a

b

m= a/b

Movimiento del agua en el suelo

mcTiIA =IA = Infiltración acumulada (cm) o altura de agua infiltradac = Altura de agua infiltrada en el minuto 1 (cm)Ti = Tiempo de infiltración ( min)m = pendiente de la recta

¿Para qué nos sirve conocer la Infiltración acumulada del agua en el suelo?

mcTiHd =m

i c

HdT

1

=

Nos permite conocer el tiempo en que se demora en infiltrar la altura de agua que debemos reponer en

el riego para llegar a CC

¡OJO!!!!!!El tiempo de infiltración (Ti) no es lo mismo que el tiempo de riego (TR)

Movimiento del agua en el suelo

nkTiVI −=VI = Velocidad de infiltración (cm/min)k = velocidad de infiltración instantánea en el minuto 1 (cm) =(60 x m x c)Ti = Tiempo de infiltración ( min)n = pendiente de la recta = (1-m)

¿Para qué nos sirve conocer la Velocidad de infiltración del agua en el suelo?

Log

Vel

ocid

ad In

filtr

ació

n (c

m/h

)

Log Tiempo infiltración (min)

k

y

x

n= y/x

1. Conocer el tiempo en que se demora en infiltrar la altura de agua que debemos reponer en el riego para llegar a CC

2. Seleccionar caudales adecuados para disminuir pérdidas por escurrimiento superficial o apozamientos

Movimiento del agua en el sueloEjemplo:

Un suelo posee las siguientes características :-ω CC = 0, 32 (g/g)-ω PMP = 0, 16 (g/g)- Da = 1,35 (g/cm3)- z = 50 cm

Se quiere regar un cultivo de arvejas con un umbral de riego del 40%. Si la IA = 0,5 Ti 0,6 , ¿cuál es el tiempo de infiltración del agua para reponer la Humedad de déficit?

1° Calcular HA (cm) y luego Hd (cm)2° Reemplazar en la ecuación de IA el Hd , o sea, Hd = 0,5 Ti 0,6

3° Despejar Ti (min) de la ecuación, o sea, Ti = (Hd /0,5 ) 1/0,6 = 36 min

Criterios de Selección del Riego2 criterios fundamentales para que el riego superficial sea eficaz :

a) Adaptación a las condiciones del sitio

b) Eficiencia de aplicación

¿Qué es eficiencia de riego?

¿Cuáles podrían ser las causas de las pérdidas de agua?

Tipos de riego gravitacionalRiego por tendido o inundación

Riego por bordes o platabandas

Riego por surcos

Eficiencia de riego 30 % Eficiencia de riego 50 % Eficiencia de riego 45 %

Puede subir a 65% por riego californiano

Luego de elegir un sistema se debe lograr … Uniformidad del Riego

¿Cómo?

Diseño del Riego

Operación del Riego

Sectorizar = dividir el terreno a regar en unidades de tamaño y forma adecuados

Regular el Caudal aplicado en el Sector de riego, según :•Tipo de suelo (Textura, estructura, infiltración)•Pendiente•Profundidad de enraizamiento

Tipo de sueloCaso 1: Alta velocidad de Infiltración

¿Qué sucede? Pérdidas por percolación (Suelos arenosos, areno-francoso)

– la superficie unitaria regada óptima puede ser tan pequeña, o– el caudal de agua necesario puede ser tan grande

que sea impracticable el riego superficial, y en estos casos deberá considerarse entonces el riego por aspersión o el riego por goteo.

Tipo de sueloCaso 2: Baja velocidad de Infiltración

¿Qué sucede? Pérdidas por escurrimientos superficiales al final de la unidad de riego (arcillosos), debido a que se requiere mantener por largo tiempo el flujo de agua hasta ese punto para lograr reponer la lámina que se evapotranspiró y llegar a CC.

¿Qué hacer? Se podría manejar caudales de riego más bajo, de modo que el flujo de agua que llega a la cola no sea tan alto. Aunque, el tiempo de riego sería mayor. De todas formas, podría haber problemas de drenaje al final de la cola.

1) Riego por Tendido

Características Generales

• Es el método de riego más ineficiente

• Se puede utilizar en pendientes de hasta 1,5% como máximo

• Pendiente óptima es 0,2%

• Si se trata de praderas, es posible emplearlo en terrenos con pendientes mayores que 2%, hasta 6%.

• Hacer Micronivelación

• Diseñar unidades de riego más pequeñas

Cómo mejorarlo?

Ventajas vs Desventajas1. Permite regar cultivos de siembra densa

(ejemplo: praderas, cereales)

2. No requiere nivelación del terreno, sólo reducir problemas de microrelieve

3. La inversión inicial o puesta en riego se limita al trazado de los regueros y desagues

4. Se puede emplear en todos los suelos factibles de regar

5. Es factible de ocupar en suelos poco profundos y ondulados, en donde la nivelación de suelo no es posible

1. Baja eficiencia de riego (30%) : de 100 litros aplicados, se pierden 70 litros por percolación profunda o escurrimiento superficial

2. Altos riesgos de erosión de suelo, especialmente cuando la pendiente es alta

3. Desuniformidad de la aplicación, quedando zonas con exceso y con falta de agua

4. Excesiva subdivisión del terreno, debiendo trazarse un gran n° de canales y desagues

5. Alto requerimiento de Mano Obra

Acequiaregueros

Criterios para mejorar el riego por tendido

• Se debe conocer el Caudal que se quiere conducir• Condiciones de dónde se excavará el canal• La pendiente tiene relación con la velocidad del agua, que debe

ser tal para que no produzca erosión

1. Trazado de canales / acequias

• Para evitar erosiones• El agua almacenada en los sectores más altos se almacena en los

regueros y puede ser utilizada en las unidades de más abajo• En épocas de exceso de lluvias, los regueros cumplen la función de

desagües, evitando erosión y anegamiento del terreno

2. Trazado de regueros en curvas de nivel

Criterios para mejorar el riego por tendido

• Es fundamental ya que el agua debe desbordar en forma pareja por el reguero, de manera de que no lo rompa y permita manejar criterios como tiempos de riego y caudales• Varía según :

• la pendiente del terreno en el sentido del riego (perpendicular al reguero)• Velocidad de infiltración del suelo• Lámina de agua a reponer• Caudal que se dispone en el máximo periodo de riego

3. Separación entre regueros

• Debe ser el Caudal Máximo No Erosivo (Depende de la pendiente del terreno)

4. Caudal a aplicar

PRÓXIMA SESIÓN:Tarea Grupal: Traer el plano topográfico identificando vertientes, divisorias y valles, cálculo de pendiente y perfil longitudinal

Control : Preparar lectura "Cartilla-Infiltración del agua en el suelo”