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describe la unidad 3 de uso eficiente del agua
Tipo: Apuntes
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Portada 1 Índice 2 Unidad 3 Riego superficial. 3.1. Riego por surcos. 3.1.1. Surcos con pendiente. 3.1.2. Surcos sin pendiente. 3.2. Riego por inundación. 3.2.1. Melgas rectas a nivel. 3.2.2. Melgas rectas con pendiente. 3.2.3. Melgas en contorno. 3.3. Curvas de avance y recesión. 3.4. Estructuras para la aplicación del agua a la parcela. 3.4.1. Sifones. 3.4.2. Válvulas alfalferas. 3.4.3. Compuertas. 3.4.4. Multicompuertas.
Referencia 13
El agua tiene un movimiento descendente y lateral hacia los lomos. El riego por surcos es un sistema de riego por superficie también denominado riego por gravedad en el cual el agua se coloca en la cabecera de los surcos y por gravedad avanza hasta el extremo más bajo permitiendo; durante este tiempo, la infiltración de una lámina de agua de mayor valor se presenta generalmente en la cabecera del campo. Con este método el agua se aplica únicamente durante la fase de avance, cortando el suministro un poco antes de que el frente de avance llegue al final del surco. La adecuación del terreno, las nivelaciones de mantenimiento, el aporque de las plantas, la programación por balance hídrico, la medición del agua y las aplicaciones controladas son condiciones necesarias para mejorar la eficiencia de la labor y disminuir los costos. Riego por surco continuo El riego por surco continuo es el método de mayor consumo de agua en el cultivo de la caña de azúcar; su eficiencia es baja debido a las pérdidas de agua en las acequias regadoras y en los surcos, principalmente como consecuencia de la infiltración de agua en el suelo. En esta modalidad de riego el agua se coloca en todos los surcos, por lo general aplicando caudales entre 3 y 6 l/s. El riego por surco continuo se puede utilizar para la germinación de la caña cuando no se dispone de equipos de riego por aspersión. En suelos de textura gruesa o muy compactados, donde no se puede aplicar riego por surco alterno u otro método como el de aspersión o el de goteo, se utiliza el riego por surco continuo. Riego por surco alterno El riego por surco alterno consiste en colocar el agua surco de por medio; este sistema permite que los volúmenes de agua aplicados al campo se disminuyan entre 25 y 50% con respecto a las aplicaciones por surco continuo, incrementando el rendimiento del regador de 1.3 a 2. ha/hombre/día. La labor de aporque es un requisito indispensable para la aplicación del riego por surco alterno pues conforma una guía que evita el paso del agua al surco continuo. El aporque debe
realizarse con una altura de 10 a 20 cm conformando un montículo pequeño y redondeado en las hileras de caña. En suelos arcillosos que se agrietan se recomienda emplear caudales por surco de 4 a 6 l/s. El riego por surco alterno se puede aplicar sin necesidad de hacer cambios en cañas plantillas o en socas con residuos picados o encallados. Durante el período inicial de desarrollo de la caña plantilla, los surcos se encuentran muy disturbados debido a las prácticas intensivas de preparación del suelo realizadas para la siembra. Después del primer riego ocurre un proceso de compactación natural que reduce la velocidad de infiltración y hace posible el uso del riego por surco alterno. El manejo de los caudales para regar por surco alterno es similar al usado en el riego por surco continuo; sin embargo, se ha observado que el tiempo de avance del agua puede aumentar hasta en 30% cuando se aplica el mismo caudal usado para surco continuo. Se recomienda incrementar el caudal por surco alterno entre 1 y 2 l/s para reducir el tiempo de avance del agua. Riego por pulsos El riego por pulsos se define como la aplicación intermitente de agua a los surcos. En este método el agua se aplica a los surcos de forma intermitente mediante el uso de politubulares o tuberías con compuertas y una válvula de mariposa accionada por una computadora provista de un panel solar. El riego por pulsos ha sido evaluado por Cenicaña en cooperación con ingenios y cultivadores arrojando resultados promisorios en términos de la eficiencia en las aplicaciones. En campos comerciales del Ingenio Manuelita el riego por pulsos empleó 28% menos volumen de agua que el utilizado por caudal continuo. Al regar con caudal continuo el volumen de agua superó los 1200 m3/ha, mientras que al regar con caudal intermitente (pulsos) el ahorro adicional de agua alcanzó los 400 m3/ha. La comparación fue realizada en el primer semestre de 2003 en campos de cañas socas aporcadas, con longitud de surcos entre 130 - 150m, aplicando riegos por surco alterno y con caudales entre 4 y 6 l/s.
Especiales disposiciones en riego por surcos. Distinguiremos aquí el método de riego por corrugación, por surcos en curvas de nivel y por surcos en zig-zag. a) Corrugación: Es una variante del método de riego por surco, que consiste en la instalación de surcos de escasa profundidad y de reducido espaciamiento. Se emplea este método en cultivos sembrados "al voleo", especialmente en forrajes y cereales; en suelos medianamente irregulares, de mayor pendiente que los surcos comunes, y de naturaleza física medianos o pesados. Es el método clásicamente empleado en los cultivos normales regados por inundación y que, por razones de una inadecuada nivelación del terreno, o porque el suelo forma costra al secarse, no resulta posible el empleo de tal método. En nuestro 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 de riego por superficie, obliga a la realización de fuertes movimientos de tierra; o en los casos en que aún cuando existan posibilidades económicas de realización de trabajos de nivelación, estos no pueden realizarse por falta de condiciones edificas adecuadas para ello. Aún cuando el método se llama "en contorno" o "en curvas de nivel" no se sigue estrictamente dichas curvas, sino que los surcos se trazan con una pendiente determinada. Dicha pendiente tiene por fin evitar el derrame del agua por sobre el borde en sentido de la máxima pendiente, cuando por cualquier obstáculo interpuesto a la corriente se eleva exageradamente el nivel del agua en el surco, o en caso de lluvias intensas. La pendiente del surco es comúnmente leve, entre 0,2 y 0,3 %, o sea, lo suficiente para mantener un adecuado escurrimiento del agua en los surcos. c) Surcos en zig-zag: En terrenos de fuerte pendiente y cuando no existan posibilidades o no resulte conveniente aliviar el efecto de la pendiente por otros métodos, debe recurrirse a los surcos en zig-zag. Dicho procedimiento se emplea especialmente en montes frutales y tiene por fin reducir el efecto de la pendiente de los surcos, aumentando su longitud, para el mismo desnivel.
Se inunda completamente la superficie de la parcela. El agua tiene un movimiento descendente total. Solo es aconsejable en cultivos muy específicos, ejemplo: el arroz Las características principales del riego por inundación son que la parcela está nivelada a cero pendientes y que no hay provisión de desagrie. La forma del tablar es generalmente rectangular o, y su tamaño es muy variable, pero oscila generalmente entre 0,3 y 3 ha. Puesto que la parcela está completamente nivelada, el del agua en el campo es debido a la pendiente de la lámina de agua exclusivamente. El riego por inundación tiene una gran importancia, ya que es un sistema muy extendido en regadíos tradicionales. En la actualidad el riego por inundación tiene un interés adicional debido a la introducción de la nivelación guiada por rayo láser, que ha facilitado considerablemente la labor de explanación. Esta técnica permite disponer de parcelas de gran tamaño con una explanación muy precisa, en las que el riego por inundación puede alcanzar elevada uniformidad y eficiencia con un bajo coste de mano de obra. Generalmente, en el riego por inundación el agua se corta antes o al mismo tiempo en que termina el avance, por lo que no hay fase de llenado. Esto es debido a que con mucha frecuencia el riego por inundación aplica dosis de riego muy elevadas, y por ello es conveniente regar con el volumen mínimo que permite cubrir toda la superficie de la parcela. La pericia del regante hace que, a pesar de este corte temprano del agua, se pueda completar la fase de avance. Una vez completado el avance, el agua forma un plano horizontal y se infiltra en lo que constituye la fase de vaciado.
Consiste en determinar en varios puntos a lo largo del campo, el tiempo en que llega el agua (avance) y el tiempo en que ésta desaparece de la superficie (receso). Su diferencia nos da el tiempo de oportunidad que está el agua en contacto con el suelo, el cual está relacionado con la altura de agua infiltrada. La curva de avance (relación tiempo de avance y distancia) puede expresarse matemáticamente mediante una función. Existem diversas propuestas de: función potencial X = p ta r p y r parámetros empíricos. función exponencial X = a(1-e-bt) a y b parámetros empíricos. ta: tiempo de avance. X: distancia de avance. Todas ellas no dejan de ser una aproximación a la realidad y son utiles de cara simplificar la evaluación. En el caso de riego de cobertura total (tablares) la dicha relación (distancia/tiempo) no es práctica ya que el frente de avance no suele ser homogéneo debido a la influencia de las pequeñas irregularidades del terreno. Prácticamente se opta por dibujar sobre un plano de la parcela el avance i el receso para diversos tiempos, o bien la relación del area superficial mojada respecto al tiempo.
Las estructuras hidráulicas son las obras de ingeniería necesarias para lograr el aprovechamiento de los recursos hídricos y controlar su acción destructiva. Trabajan en la mayoría de los casos en combinación con elementos y equipos mecánicos. Se construyen en beneficio del hombre y el desarrollo de la humanidad. Son las encargadas de distribuir el agua según el sistema de riego que se emplee.
Sifón. Está formado por un tubo, en forma de "U" invertida, con uno de sus extremos sumergidos en un líquido, que asciende por el tubo a mayor altura que su superficie, desaguando por el otro extremo. Para que el sifón funcione el orificio de salida debe estar más abajo de la superficie libre pues funciona por gravedad, y debe estar lleno de líquido ya que esa conectividad permite que el peso del líquido en la rama del desagüe sea la fuerza que eleva el fluido en la otra rama. Aplicaciones en los sistemas de riego El riego a través de tubos de sifón es una forma muy práctica y eficiente de distribuir el agua. Es un sistema muy difundido en las zonas bajo riego. Se utiliza con éxito en cultivos regados en surcos, en particular todos los hortícolas, pero también pueden ser utilizados en frutales, vid y olivo. Ventajas
Se logra una distribución pareja del agua en el lote. Por ejemplo, si el caudal total disponible es de 20 litros por segundo, el caudal erogado por cada sifón es de 1 litro por segundo aproximadamente, con lo que se consigue un frente de avance mas uniforme. Mejora la eficiencia de distribución y aplicación del agua. Se evitan roturas en los bordos de las acequias, lo cual es un problema en los primeros riegos (de asiento) cuando los bordos no están lo suficientemente firmes y asentados. En los suelos sueltos y arenosos los sifones evitan abrir piqueras y tener que regular el caudal en forma permanente, reduciendo las posibilidades de erosión causa un riego tradicional. Debido a que son portátiles, con un número reducido de sifones se puede regar una superficie importante, ya que se van trasladando a lo largo de la acequia en la medida que se riegan los diferentes sectores. Un solo operario con algo de práctica puede operar sin mayores dificultades hasta 50 sifones y manejar un área de 15-20 ha
Las válvulas alfalferas roscables están diseñadas para usarse en sistemas de riego por superficie (riego por compuertas), en donde se optimiza el uso de grandes caudales de agua con bajas presiones. Estas válvulas están fabricadas de aluminio aa 319. La válvula se conecta con el codo de arranque, que es el que la abre.
Referencia Faci, J. M., & Playán, E. (1996). Principios Basicos del Riego por Superficie. Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentación, Madrid (España).. Durán, P. J., & García Petillo, M. (2007). Desarrollo de tecnologías apropiadas para riego por surcos en terrazas paralelas y tierras con pendiente. Ingeniería del agua, 14(3), 187-198. Gurovich, R., & Luis, A. (1999). Riego superficial tecnificado (No. 631.67 G966r Ej. 1 018782). Alfaomega,. Jurjo, N. M., Manrique, O. N. B., Espinosa, M. E. P., & Sotolongo, D. M. (2016). Evaluación hidráulica de sistemas de riego con tuberías multicompuertas para el riego de la caña de azúcar en la Agricultura. Universidad y Ciencia, 9(14), 52-81. Saucedo, H., Zavala, M., & Fuentes, C. (2011). Modelo hidrodinámico completo para riego por melgas. Tecnología y ciencias del agua, 2(2), 23-38.
