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IRRIGACIONE S RIEGO POR SURCO

merly    

quispe amudioINTEGRANTES: Jose Luis Quispe Mejia Merly Quispe Amudio Jhon Alvaro Qquenaya .. Rodolfo …

IRRIGACIONES RIEGO POR SURCO El riego por surco es el habitual de los cultivos en línea, en el surco el agua discurre por su parte inferior y las plantas generalmente ocupan los lomos del mismo, como se muestra en la figura E

Forma de los surcos El número de surcos que se riegan simultáneamente puede ser ser ajustado al caudal disponible. El coste de inversión es muy bajo y la construcción del surco puede realizarla el propio agricultor. Esta modalidad de riego por superficie tiene limitaciones en cuanto al riesgo de erosión, alta escorrentía al final del surco y alta infiltración en suelos arenosos. Los surcos lineales son los más frecuentes pero cuando hay fuerte pendiente, ésta se evita mediante los surcos de contorno como se muestra en la figura. En determinadas ocasiones para aumentar la longitud de los surcos se pueden diseñar estos en forma de zig-zag.

Tipos de surcos a) Lineales; b) Contorno.

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Surcos en zig-zag

Diseño del riego por surcos El riego por surcos es aconsejable para cultivos sensibles al exceso de humedad en el pie de los tallos y para aquellos otros que se cultivan en hileras, tales como maíz, patata, girasol, algodón, remolacha, etc. En surcos largos con desagüe libre la lámina infiltrada disminuye progresivamente desde la cabecera hasta la cola. Además es muy probable que se produzcan pérdidas por escorrentía al final de los surcos, por lo que se recomienda la reutilización de esta agua utilizando alguna técnica de recorte de caudal. En términos generales se suele empezar el riego con caudales relativamente grandes, y se termina con caudales pequeños, con lo cual se logra un avance rápido (y en consecuencia, una mayor uniformidad en la distribución) y se reduce la escorrentía al final de los surcos. El riego suele realizarse en dos operaciones: mojado del surco y riego propiamente dicho. El mojado se hará lo más rápidamente posible, para que la diferencia de agua infiltrada en los extremos del surco sea lo menor posible, y ello requiere que se aporte el mayor caudal posible sin producir erosión del suelo. Cuando el agua llega al final del surco empieza el riego propiamente dicho, haciendo modificación del caudal de acuerdo con la intensidad de absorción del suelo. Hay que tener en cuenta que la velocidad de infiltración disminuye con rapidez cuando el suelo se va saturando de agua y, por consiguiente, en esta segunda etapa el agua discurre más en los primeros tramos y se infiltra más en los últimos. En el diseño de riego por surcos se han de combinar todos los condicionantes que intervienen en la infiltración (forma, anchura, pendiente y longitud del surco y caudal preciso) para que la distribución del agua sea lo más uniforme posible. Sección de los surcos La sección transversal del surco ha de ser suficientemente amplia para conducir el caudal necesario. La forma más corriente es la sección en "V" abierta, con una altura que varía, sobre todo, con el tipo de cultivo: para cultivos en una sola fila por surco y marco reducido se suele dar una altura de 20 cm, mientras que en cultivos a mayor marco, con una o dos filas de plantas por surco, se puede llegar hasta una altura de 80 cm. En suelos arcillosos, con baja velocidad de infiltración, se puede aumentar el perímetro mojado haciendo los surcos en forma de "U", con una anchura del fondeo de 20-40 cm en hortalizas y hasta 60 cm en frutales. En estos suelos, los surcos de sección en "U" tienen la ventaja sobre los de sección en "V" de que el perímetro mojado varía poco con la altura del agua y, por tanto, la infiltración es más uniforme. Página 2

Dimensiones del surco. a) Suelo arenoso, b) Suelo arcilloso Separación de los surcos La distancia entre el eje de los surcos depende de los siguientes factores: tipo de suelo, tipo de cultivo y maquinaria que se pretende utilizar. El objetivo principal al determinar la separación de los surcos es asegurar que el movimiento lateral de agua entre dos surcos consecutivos moje la totalidad de la zona radical de la planta, antes de que alcance profundidades superiores a las previstas en el riego y existan pérdidas de agua por percolación profunda. El movimiento horizontal y vertical del agua en el suelo depende, fundamentalmente, de su textura. En suelos arenosos el agua penetra más en profundidad que lateralmente. En estos suelos la separación máxima de los surcos será de 50 cm. En los suelos de textura media se produce una infiltración compensada en sentido vertical y en sentido horizontal. Los surcos pueden tener una separación de 50 a 100 cm. En suelos arcillosos, el agua penetra con más rapidez en sentido horizontal que en sentido vertical, con lo cual los surcos pueden tener una separación de hasta 1,50 m.

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Humedecimiento. a) Suelo arenoso; b) Suelo franco; c) Suelo arcilloso Si la separación entre surcos es mayor que las recomendaciones establecidas anteriormente no se conseguirá un humedecimiento adecuado como se puede apreciar en la figura siguiente.

a) Humedecimiento ideal; b) Separación entre surcos excesiva No obstante, aunque la separación entre surcos sea correcta si se usan caudales inadecuados bien pequeños o bien elevados, el humedecimiento que se consigue puede ser insuficiente o excesivo.

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a) Caudal pequeño; b) Caudal excesivo Algunas veces, en la práctica, no es posible acomodar la separación de los surcos a la textura del suelo, ya que es preciso tener en cuenta el cultivo y la maquinaria. Pendiente de los surcos La uniformidad de riego se consigue, aparte de otras consideraciones, cuando los surcos tienen la misma pendiente en toda su longitud, pues en caso contrario se originan zonas con falta de agua y otras con exceso, pudiendo llegar a encharcamientos y desbordamientos de agua de un surco a otro. Además, en la zonas de mayor pendiente se puede originar erosión. La velocidad del agua en el surco está en razón directa con el caudal y con la pendiente, y en razón inversa de la rugosidad del surco. Al aumentar la pendiente de los surcos aumenta la velocidad del agua y existe más peligro de erosión. Son más erosionables los suelos arenosos que los arcillosos. La pendiente óptima está comprendida entre 0,2 y 0,5 %, pudiendo llegar hasta un máximo del 2 %. Longitud de los surcos. La longitud de los surcos viene condicionada por los siguientes factores.

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Economía: a medida que disminuye la longitud de los surcos aumentan las necesidades de mano de obra y los costes de la instalación.

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Textura del suelo: en suelos de textura arenosa hay que limitar la longitud de los surcos, para evitar la larga permanencia del agua en los primeros tramos del surco, con las consiguientes pérdidas por percolación profunda.

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Cultivo: las plantas de raíces profundas necesitan mayor dosis de riego que las de raíces someras; por tanto, en aquellas se puede aumentar la longitud de los surcos, con el fin de incrementar la permanencia del agua en los mismos.

A la vista de estas consideraciones habrá que buscar un equilibrio entre las consecuencias que se derivan de los surcos largos (más económicos) o cortos (mayor eficiencia de riego). Con pendientes suaves (inferiores al 0,3 %) la longitud del surco puede al aumentar a medida que aumenta la pendiente, pero a partir de esa cifra es preciso disminuir la longitud del surco a medida que aumenta la pendiente, ya que debe reducirse el caudal de agua para evitar la erosión. Caudal de riego El caudal de cada surco se debe ajustar a la longitud y pendiente del mismo y a la naturaleza del suelo. A mayor caudal corresponde un avance más rápido del agua en el surco. Por lo general, el mayor aprovechamiento del riego se consigue cuando el mojado del surco se hace con el avance más rápido posible, y ello requiere utilizar el máximo caudal que no cause erosión (caudal máximo no erosivo). Una vez que el agua ha llego al extremo del surco se reduce el caudal de forma que satisfaga únicamente los requerimientos de la velocidad de infiltración, y se mantiene hasta el final del riego (caudal permanente). En surcos largos el caudal máximo no erosivo se calcula con la fórmula:

Q max= caudal máximo no erosivo expresado en l/s P = pendiente del surco expresada en porcentaje (%) Los valores obtenidos con esta fórmula son adecuados para suelos de textura media y con pendiente superior al 0,15 %. En suelo arcillosos se puede aumentar el caudal, y en los arenosos habrá que disminuirlo.

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El caudal permanente se calcula de acuerdo con la velocidad media de infiltración en el surco. Los valores de la velocidad de infiltración para distintos tipos de suelo aparecen en la tabla siguiente. El tiempo de riego será el necesario para suministrar la dosis de riego. Si esta dosis de riego se suministra con el caudal permanente se tiene seguridad de que las plantas del final del surco disponen de la cantidad necesaria de agua, pero seguramente habrá una percolación profunda importante en los primeros tramos cuando el surco es demasiado largo. Para conocer con mayor exactitud la cantidad de agua que aportan en cada tramo el caudal máximo y el caudal permanente se recurre a ensayos en el propio campo. Velocidad de infiltración según el tipo de suelo

Ensayos para determinación de caudales y longitudes de surco. Estos ensayos se realizan sobre surcos de pendiente conocida y uniforme y con una humedad del suelo cercana al punto de marchitamiento. Los resultados sólo serán válidos para suelos que presenten condiciones análogas. Determinación del caudal máximo no erosivo. Para determinar el caudal máximo no erosivo se preparan varios surcos y se deja fluir el agua aplicando caudales distintos. Durante los cinco primeros minutos del paso del agua por cualquier punto del surco se produce alguna erosión y el agua pasa oscura; pero pasado ese tiempo no se deben producir cortes verticales en los caballones del surco y el agua debe correr limpia. Después de terminar la aplicación del agua se comprueba si al final de lo surcos se ha producido algún acúmulo de tierra arrastrada. Determinación de la velocidad de infiltración. Para determinar la infiltración en los surcos se toma un tramo de surco (por ejemplo, 40 m) y se alimenta con un caudal constante. Se afora el agua al final del terreno, con diversos intervalos de tiempo, hasta comprobar que el caudal se hace constante. La diferencia entre el caudal de entrada (QE) y el de salida (QS) es la Página 7

infiltración del agua en el surco, que se mide en mm de altura de agua por hora 2

(mm/h), teniendo en cuenta que 1 l/m = 1 mm. La velocidad de infiltración será:

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donde L = longitud del surco y a = anchura del surco. Normalmente la velocidad de infiltración se puede expresar como la cantidad de agua infiltrada en la unidad de tiempo por metro de longitud de surco. El tiempo de riego será el cociente entre la cantidad de agua capaz de almacenar el suelo para una profundidad determinada y la velocidad de infiltración. Se estima que el tiempo de mojado, también llamado tiempo de avance, que es el tiempo que tarda el agua desde la cabecera hasta el final del surco, ha de ser una cuarta parte del tiempo de riego. Determinación de la longitud del surco. En un surco se colocan estacas distanciadas 20 m y se aplica el caudal máximo no erosivo, anotando las horas en que el agua entra en el surco y va llegando sucesivamente a las estacas. Se obtiene la curva de avance del frente líquido y se representa gráficamente. Como el tiempo de mojado o de avance ha de ser 1/4 del tiempo de riego, gráficamente podemos obtener la longitud óptima del surco. En la práctica de riego se llama unidad de riego al número de surcos que se abastecen de una toma y que se riegan de una sola vez. Habitualmente se comprende 4 a 10 surcos. Una forma práctica de realizar el riego consiste en mojar sucesivamente varias unidades de riego y después proceder al riego propiamente dicho de esas unidades. El número de surcos que forman una unidad de riego:

El número de unidades de riego comprendidas en una tanda de riego:

En muchos lugares no efectúan el riego en dos operaciones (mojado y riego propiamente dicho), sino en una sola. En estos casos se utiliza un caudal superior al caudal permanente, pero inferior al caudal máximo no erosivo. El regador distribuye el agua entre los surcos que componen la unidad de riego y corta el flujo de agua a esa unidad cuando falta por regar 1/4 ó 1/5 de la longitud del surco, comprobando que el agua que discurre después de cortar el flujo de agua es suficiente para regar la totalidad del surco.

En otras ocasiones, cuando el agua llega a los 3/4 de longitud del surco se reduce el caudal a la mitad y se mantiene ese caudal hasta que el regador experimentado estime oportuno. Para regular caudales y tiempo conviene hacer unas calicatas en el primer riego, con la finalidad de comprobar la infiltración a lo largo del surco. Se puede aprovechar el sobrante de agua de los surcos dejando que retroceda hasta los surcos secos próximos, o bien llevándolo a un canal de desagüe de forma que se pueda utilizar en parcelas situadas aguas abajo. Cuando la pendiente es muy reducida y los surcos muy cortos se utiliza un caudal elevado para llenarlos con rapidez. Posteriormente se corta el flujo de agua y se deja que el agua contenida en los surcos se infiltre. Cuando la pendiente supera el 0,5 % y el suelo tiene una permeabilidad reducida, los surcos cortos se trazan siguiendo las curvas de nivel y se enlaza el final de cada uno de ellos con el principio del siguiente. De esta forma el agua tiene que hacer un recorrido en zig - zag, con lo que se reduce su velocidad y aumenta la infiltración a través de los surcos. Etapas del riego por surco: El agua es vertida en la cabecera del surco: · El agua avanza en el surco e infiltra

· 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

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· 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.

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Utilización de un solo caudal bien adoptado. · Equilibrio entre las pérdidas por percolación y por escurrimiento. · Eficiencia y uniformidad entre 60 y 70 %.

Utilización de 2 caudales diferentes. Un caudal de entrada alto durante el avance del agua hacia el final del surco. 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.

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