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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD: Ciencias ESCUELA: Ing. Biotecnología ambiental NOMBRE: Rosa Janeta CATEDRA: Calidad del Agua FECHA: 25-09-2012 TEMA: AGUA DE RIEGO OBJETIVOS: a) GENERAL Manejar adecuadamente el recurso hídrico, mediante sistemas de riego para aprovechar de mejor manera. b) ESPECÍFICOS  Observar las características físicas del suelo para un buen riego.  Conocer los tipos de riego para los cultivos.  Conocer los parámetros de la calidad del agua para regadío. INTRODUCCIÓN El uso del agua de riego, debe ser eficiente y responsable en la agricultura ya que es imprescindible para asegurar el buen estado de ríos, acuíferos y humedales, más aún cuando en el futuro se prevé una menor disponibilidad de recursos hídricos y una distribución irregular en el tiempo, por efectos del cambio climático, y un aumento de la demanda de agua por parte de otros sectores. La preservación de los ecosistemas acuáticos y su biodiversidad, así como la reducción de la ‘huella ecológica’ que nuestro consumo de agua, energía y otros recursos está dejando en el planeta. Para ello, debemos mejorar las políticas que determinan la gestión y el uso del agua, además de desarrollar proyectos piloto de uso eficiente a pie de campo que demuestran que es posible una mejor utilización de este recurso. El suelo por otra parte, es un factor que debe ser tomado en cuenta en segunda instancia en todo programa de riego especialmente en cuanto a sus características físico-químicas iniciales. El clima, igualmente afecta el uso y manejo del agua de riego debido principalmente a la temperatura, precipitación, evaporación, etc. El cultivo, de toda actividad agrícola deberá estar en función directa de los tres factores antes mencionados, básicamente enfocados desde el punto de vista de la tolerancia relativa a la salinidad y sequía.

Finalmente las prácticas de riego y drenaje así como las prácticas culturales en general, son las que están más directamente controladas por el hombre, deberán estar orientadas, al manejo racional del agua, del suelo y del cultivo, teniendo como objetivo final la objeción de rendimientos económicamente rentables sin deterioro de los mismos MARCO TEÓRICO El riego consiste en aportar agua al suelo para que los vegetales tengan el suministro que necesitan, favoreciendo así su crecimiento. Se utiliza en la agricultura y en jardinería. Por definición, el riego es una técnica o práctica de producción. Se trata probablemente de la más antigua de las prácticas productivas, con orígenes que se remontan desde el año 3500 A. de C., con obras de riego desarrolladas en Egipto y Mesopotamia. A través de la historia, los recursos hídricos y el desarrollo del riego han jugado un rol primordial en el desarrollo humano. En todo el mundo, el agua es el principal factor limitante para la población humana, el rendimiento de los cultivos y la producción de alimentos. Es un hecho comprobado el significativo impacto que tiene en el rendimiento de los cultivos el mejoramiento o la tecnificación del riego. El riego también contribuye significantemente a aliviar la pobreza y, en general, a mejorar la calidad de la vida rural. A la hora de regar necesitaremos seguir un proceso lógico de toma de decisiones, asegurando que se aplica una cantidad de agua lo más ajustada posible para cubrir las necesidades del cultivo. Este proceso consta de tres fases fundamentales:  Conocer el ciclo de desarrollo del cultivo en cuestión y la sensibilidad al estrés hídrico en cada una de sus etapas.  Calcular las necesidades hídricas del cultivo mediante la metodología más exacta disponible.  Establecer pautas de aplicación de los aportes de agua de riego Conocimiento de las características físicas del suelo El agricultor o técnico deberá conocer las características físicas del suelo (capacidad de campo, punto de marchitez permanente, agua útil y agua fácilmente utilizable), además de la velocidad de infiltración del agua en el terreno. Factores influyentes en el riego. Toda transformación en regadío debe tener en cuenta una serie de factores que condicionan la operación y que son los siguientes:  El suelo Se utiliza en regadío como depósito de las aportaciones de agua  El agua. El agua utilizada para riego contiene normalmente una cantidad apreciable de sales en disolución y elementos sólidos en suspensión. Según la cantidad y clase de elementos sólidos en suspensión el agua podrá influir en el método de riego a elegir y, si éste es la aspersión y sobre todo si es riego localizado, la calidad del agua determinará la clase de tratamiento filtrante necesario.

Según la cantidad y clase de sales disueltas que contenga el agua se podrán producir reacciones químicas con el suelo que afectarán de forma más o memos perjudicial a la relación suelo-planta, pudiendo provocar los siguientes problemas.  Salinidad.  Permeabilidad.  Toxicidad.  Efectos diversos.  Los problemas de salinidad afectan fundamentalmente sobre la disponibilidad de agua para el cultivo. En efecto, las sales disueltas en el agua de riego se van concentrando en el suelo a medida que las plantas y la evaporación van sustrayendo el agua. Una excesiva acumulación de sales aumentará el potencial osmótico del agua y la energía que necesitaría emplear la planta para succionar el agua se ve mermada por la que tiene que emplear para vencer el potencial osmótico. Como consecuencia la salinidad del agua afecta a la disponibilidad de la misma para las plantas, exigiendo un alto contenido de humedad en el suelo. Esta salinidad se mide normalmente por medio de la conductividad eléctrica del agua y se expresa en mmhos/cm. La relación entre la salinidad y la presión osmótica que tiene que vencer la planta como consecuencia de la misma es la siguiente:  Los problemas de permeabilidad se pueden producir debido a la baja salinidad del agua de riego o a la alta proporción de sodio en la misma. En el primer caso, las aguas son corrosivas y tienden a disolver las sales de los suelos causando su dispersión. Una vez evaporada el agua las sales se depositan de nuevo rellenando los huecos del terreno y disminuyendo la permeabilidad. En el segundo caso, que es el más frecuente, se pueden producir reacciones químicas que afecten gravemente a la permeabilidad. El método empleado en laboratorio para evaluar este problema se expresa por el llamado índice SAR (relación de absorción de sodio). En ambos casos el empleo de esta agua disminuirá la permeabilidad, perjudicando el riego.  Los problemas de toxicidad que puede plantear el agua de riego se deben a la acumulación dentro de la planta de ciertos constituyentes de dicha agua. Los elementos tóxicos que pueden afectar a los cultivos son el sodio, el cloro y el boro.  Además de los problemas indicados el agua de riego puede plantear diversos problemas en relación con el nitrógeno (excesivo crecimiento foliar), el bicarbonato, el pH, etc. Como consecuencia de todo lo anterior, las aguas que se van a emplear en un regadío deben ser analizadas por especialistas que determinen sobre la conveniencia de su empleo y los condicionantes que pueden imponer tanto al sistema de riego como a los cultivos  El clima. La influencia del clima en un regadío es obvia, condicionando tanto los cultivos a implantar como las cantidades de agua que hay que aportar al suelo. Por lo tanto

todo estudio de regadío debe ir precedido de un estudio climatológico que detalle las pluviometrías, las temperaturas e incluso, los vientos de la zona.  Los cultivos. La influencia de los cultivos en la técnica del riego es evidente, ya que cada uno de ellos tiene el ciclo vegetativo en una determinada época del año y unos consumos de agua específicos. Por otra parte, la profundidad de las raíces, condiciona el espesor del suelo que se puede utilizar como depósito regulador. Además, algunos tipos de cultivo son incompatibles con ciertos sistemas de riego. Por ejemplo, la patata no admite el riego por inundación, ya que se estropea. Sin embargo, es un hecho comprobado que la mayoría de los terrenos en riego son empleados para un gran número de cultivos y que las necesidades de agua de los mismos se compensan unas con otras, llegándose en las grandes zonas de cultivos múltiples a unos consumos medios bastante constantes. Al proyectar una zona de riego es necesario conocer los cultivos que se van a implantar, ya que pueden tener influencia decisiva en el sistema a emplear y, sobre todo, en la capacidad de transporte necesaria en los terminales de las redes  Los regantes. El factor humano es el más influyente en una transformación en regadío, pudiéndose contemplar dos aspectos distintos: la aptitud del regante para manejar el agua, y la disposición del mismo para el cambio del sistema de explotación de las tierras. Deben realizarse siempre unos estudios sociológicos, ya que desgraciadamente son bastantes las zonas en que, disponiendo de agua, no se riega por falta de vocación de los agricultores, o por haber proyectado un sistema de riego poco adecuado a los mismos.  La estructura de la propiedad. El último factor, pero no el menos importante, que influye en un regadío es la estructura de la propiedad, ya que el grado de parcelación de las tierras puede afectar enormemente al sistema de distribución de agua, y si no se tiene en cuenta al redactar los proyectos puede dar lugar a transformaciones en regadío totalmente inoperantes. Desde este punto de vista es más peligroso no tener en cuenta la existencia de un excesivo grado de parcelación, que como queda dicho puede impedir el regadío, que ignorar los grandes latifundios, en los cuales el olvido de este factor de la propiedad sólo puede suponer como mucho el encarecimiento de la transformación. También hay que considerar la futura forma de explotación de la tierra, ya que las sociedades cooperativas, hoy en expansión, pueden condicionar el empleo de un determinado sistema de riego. Sistemas de riego Los sistemas de riego pueden clasificarse en 2 grandes categorías:  Riego por gravedad: la energía que distribuye el agua por la parcela es la derivada de su propio peso, al circular libremente por el terreno a favor de pendiente. Con este método de riego se suele mojar la totalidad del terreno y requiere el reparto del

agua mediante modificaciones físicas del terreno como surcos, tablares, canteros o alcorques para controlar su distribución.  Este riego se divide en: Riegos por escurrimiento. Riegos por inundación. Riegos por infiltración  Riego a presión: el agua es conducida a presión. Al llegar a los emisores (aspersores) produce gotas que mojan todo el terreno de forma similar a como lo haría la lluvia.  Este riego se divide en dos grupos siguientes Riegos por aspersión Riegos localizados  Riegos por goteo  Riegos por difusores o miniaspersores La Calidad del Agua de Riego Tanto la calidad del agua de riego como el manejo adecuado del riego son esenciales para la producción exitosa de cultivos. 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 Parámetros Físicos    

Sabor y Olor Color Turbidez Conductividad y Resistividad

Parámetros Químicos    

pH Dureza Alcalinidad Coloides

                    

Acidez mineral Sólidos Disueltos Sólidos en Suspensión Sólidos Totales Residuo Seco Cloruros Sulfatos Nitratos Fosfatos Fluoruros Sílice Bicarbonatos y Carbonatos Otros Componentes Aniónicos Sodio Potasio Calcio Magnesio Hierro Manganeso Metales tóxicos Gases Disueltos

Parámetros Biológicos  Demanda Biológica de Oxígeno (DBO)  Demanda Química de Oxígeno (DQO)  Carbón Orgánico Total Parámetros Bacteriológicos  Pretratamiento de Adecuación para la Ósmosis  Índices de estabilidad de las Aguas Carbonato-Cálcicas Los parámetros químicos más importantes son  pH. Nos mide la naturaleza ácida o alcalina de la solución acuosa. La mayoría de las aguas naturales tienen un pH entre 6 y 8.  Dureza. Es debida a la presencia de sales de calcio y magnesio y mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones. Las aguas con menos de 50 ppm de CO3Ca se llaman blandas. Hasta 100 ppm de CO3Ca, ligeramente duras. Hasta 200 ppm de CO3Ca, moderadamente duras. Y a partir de 200 ppm de CO3Ca, muy duras.  Alcalinidad. La alcalinidad es una medida de neutralizar ácidos. Contribuyen, principalmente, a la alcalinidad de una solución acuosa los iones bicarbonato (CO3H-), carbonato (CO3=), y oxidrilo (OH-), pero

también los fosfatos, ácido silícico u otros ácidos de carácter débil. Su presencia en el agua puede producir CO2 en el vapor de calderas que es muy corrosivo y también puede producir espumas, arrastre de sólidos con el vapor de calderas, etc. Se mide en las mismas unidades que la dureza. Se corrige por descarbonatación con cal, tratamiento ácido o desmineralización por intercambio iónico.  Salinidad. 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 ( conductividad eléctrica) y el TDS(sólidos disueltos totales). TDS ppm o mg/L 3

Muy Alto

 Iones (bicarbonato, carbonato, cloruro, sulfato, nitrato, calcio, magnesio, sodio, potasio y amonio)  Conductividad eléctrica. Para comprender lo que es la conductividad eléctrica (CE) del agua de riego, primero hay que entender el significado del TDS. TDS - Sólidos Disueltos Totales - la cantidad total de sólidos disueltos en el agua, principalmente de las sales minerales que es medido en ppm (partes por millón) o en mg/l. La conductividad eléctrica refleja la capacidad del agua para conducir corriente eléctrica, y está directamente relacionada con la concentración de sales disueltas en el agua. Por lo tanto, la conductividad eléctrica está relacionada con TDS

Conducción del agua hasta la zona regable. Las aguas de riego de que se dispone no se destinan, en general, a ser utilizadas cerca de la zona de captación; hay que conducirlas a los lugares de utilización mediante los medios apropiados. Por otra parte, los lugares de utilización efectiva están comprendidos dentro de lo que hemos llamado zona regable que se presenta, frecuentemente, bajo el aspecto de una superficie topográfica irregular. Para la distribución de las aguas, es preciso llevarlas, si ello es posible, a la parte alta de la zona regable para que cada una de las parcelas a regar pueda estar dispuesta a recibir el agua necesaria, en principio, por gravedad; si no es posible hacerlo, se conducen las aguas a un punto propicio, desde donde se elevan por medios mecánicos. Para estudiar las distintas soluciones posibles, vamos a razonar sobre un caso que frecuentemente encontramos en la práctica; el de una toma en un río que se puede construir en diferentes puntos de un tramo de bastante longitud. CONCLUSIONES  Según las características físicas se puede observa si el suelo tiene la capacidad de retener agua por su estructura que puede ser arenoso, limoso y arcilloso Para la actividad agrícola el suelo ideal es el franco (30-50% de arena; 30-50% de limo y 20-30% de arcilla). Este suelo es capaz de almacenar unos 300 litros de agua por metro de profundidad, aunque no toda esta agua está enteramente disponible para las plantas.  Los tipos de riego más importantes son:  Por gravedad  Por presión  los parámetros del agua son los químicos, físicos y biológicos RECOMENDACIONES    

Conocimiento de las características del agua de riego Conocimiento de las características físicas del suelo Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos Mantenimiento de instalaciones si fuese por goteo el regadío

BIBLIOGRAFÍA:  http://www.smart-fertilizer.com/articulos/calidad-del-agua-de-riego  http://awsassets.wwf.es/downloads/buenas_practicas_de_riego.pdf  http://www.fertitec.com/PDF/Clasificacion%20y%20Uso%20de%20las%20Aguas %20de%20Riego.pdf  http://www.emv.cl/articulos/EL_RIEGO_Y_LA_EFICIENCIA.pdf  http://www.entradas.zonaingenieria.com/2009/05/riego-y-drenaje-muycompleto.html