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Universidad Andina Del Cusco Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Civil

“TOPOGRAFÍA II”

Tema: Sistemas de riego

Docente: Marco Antonio Silva Palomino Alumno: Rodrigo Zamalloa Candia Código: 015100916-A

Cusco-Perú 2016 - I

Contenido INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 4 Historia de los Riego en los Perú-Diferentes métodos utilizados....................5 Sistema de Riego........................................................................................... 5 Componentes hidráulicos............................................................................... 5 Aspersor...................................................................................................... 5 Bocatoma.................................................................................................... 6 Canal de riego............................................................................................. 7 Sistema de drenaje................................................................................... 10 Dispositivos móviles de riego por aspersión.............................................11 Embalse.................................................................................................... 12 Estación de bombeo.................................................................................. 12 Pozo.......................................................................................................... 13 Tubería...................................................................................................... 13 Componentes no hidráulicos........................................................................14 Tipos de agua para riego.............................................................................. 14 Agricultura de avanzada vs. Agricultura primitiva........................................14 Métodos de riego más comunes en la agricultura (Agricultura primitiva)....15 Por inundación.......................................................................................... 15 Canales..................................................................................................... 16 Sobre el hombro........................................................................................ 16 Métodos de riego (Agricultura moderna)......................................................16 Riego por gravedad................................................................................... 17 Riego por Aspersión.................................................................................. 18 Micro irrigación.......................................................................................... 19 Riego por Micro-aspersión.........................................................................19 Riego por Goteo........................................................................................ 20 Riego por goteo en el Mundo.......................................................................23 Desarrollo Tecnológico del Micro-riego y su aplicación en países en vías de desarrollo..................................................................................................... 23 En los años 60........................................................................................... 23 En los años 70........................................................................................... 24 En los años 80........................................................................................... 24 En los años 90........................................................................................... 24

Aumento del rendimiento y ahorro de agua bajo riego por goteo.............25 MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CAUDAL...........................................................26 VELOCIDAD Y SECCIÓN................................................................................. 26 a) Método del correntómetro....................................................................27 b) Método del Flotador.............................................................................. 28 CONCLUSIONES............................................................................................ 30 BIBLIOGRAFÍA............................................................................................... 31

INTRODUCCIÓN Uno de los principales factores para la sustentabilidad del desarrollo de una región y su fortalecimiento es el aprovechamiento óptimo de sus recursos naturales, el agua, como sustento primordial para el crecimiento de una entidad, ha sido por mucho tiempo un recurso no renovable empleando de manera inadecuada provocando así factores adversos para la sustentabilidad de dicha población. Acciones como las campañas publicitarias, la concientización del uso de apropiado del agua, resulta en ocasiones ineficiente debido a la falta de cultura general del cuidado del medio ambiente. Sin embargo, es importante continuar el fomento de esta cultura en el cuidado de nuestros recursos como medios de ahorro en el gasto de nuestros recursos acuíferos pueden ser el uso de tecnología que contribuya a la detección de áreas de oportunidad de este campo. Dadas estas circunstancias, nace la necesidad de implementar un sistema de riego automatizado utilizando los conocimientos necesarios para el aprovechamiento del agua en la región.

Historia de los Riego en los Perú-Diferentes métodos utilizados El riego en el Perú ha sido (y se espera que continúe siendo) un factor determinante en el incremento de la seguridad alimentaria, el crecimiento agrícola y productivo, y el desarrollo humano en las zonas rurales del país. Los hídricos la infraestructura hidráulica para riego están distribuida de manera desigual por el país, lo que crea realidades muy diferentes. La costa, de tierra fértil pero seca, posee grandes infraestructuras hidráulicas fruto de inversiones destinadas al desarrollo de regadíos para fomentar exportaciones. La sierra y la región Amazónica, con abundantes recursos hídricos pero poca o rudimentaria infraestructura para riego, poseen minifundios con cultivos destinados a mercados locales o subsistencia. Una gran parte de su población es pobre. El Gobierno peruano está llevando a cabo varios programas que tienen como objetivo hacer frente a los desafíos clave del sector riego, incluyendo: (i) el deterioro de la calidad del agua, (ii) poca eficiencia de los sistemas de riego y drenaje, (iii) marcos institucionales y jurídicos débiles, (iv) costes de operación y mantenimiento por encima de la recaudación tarifaria, (v) vulnerabilidad frente a la variabilidad y cambio climático, incluidas condiciones climáticas extremas y retroceso de los glaciares. Sistema de Riego Se denomina Sistema de riego o perímetro de riego, al conjunto de estructuras, que hace posible que una determinada área pueda ser cultivada con la aplicación del agua necesaria a las plantas. El sistema de riego consta de una serie de componentes, aunque no necesariamente el sistema de riego debe constar de todas ellas, ya que el conjunto de componentes dependerá de si se trata de riego superficial (principalmente en su variante de riego por inundación), por aspersión, o por goteo. Por ejemplo, un embalse no será necesario si el río o arroyo del cual se capta el agua tiene un caudal suficiente, incluso en el período de aguas bajas o verano. Componentes hidráulicos Aspersor

Un aspersor o sorpersor, es un dispositivo mecánico que en la mayoría de los casos transforma un flujo líquido presurizado y lo transforma en rocío, asperjándolo para fines de riego. Es necesario comprender que la ventaja de un aspersor es la de expulsar el agua por medio de una cortina hasta donde sus capacidades de presión de salida y tipo de boquilla se lo permitan. Un chorro de agua asperjado es un conjunto aleatorio de gotas de agua que son expulsadas de un medio presurizado a otro con presión atmosférica, donde este conjunto de agua pulverizada guarda direcciones similares y velocidades

diferentes (esto a causa de los tipos de boquilla) con el único objetivo de conseguir una cortina de agua lanzada al espacio de la manera más uniforme posible. Bocatoma

Una bocatoma, o captación, es una estructura hidráulica destinada a derivar desde unos cursos de agua, río, arroyo, o canal; o desde un lago; o incluso desde el mar, en ocasiones son utilizadas en grandes ríos, pero su costo es bastante alto; una parte del agua disponible en esta, para ser utilizada en un fin específico, como pueden ser abastecimiento de agua potable, riego, generación de energía eléctrica, acuicultura, enfriamiento de instalaciones industriales, etc.

Tradicionalmente las bocatomas se construían y en muchos sitios se construyen aun, amontonando tierra y piedra en el cauce de un río, para desviar una parte del flujo hacia el canal de derivación. Normalmente estas rudimentarias construcciones debían ser reconstruidas año a año, pues las avenidas las destruían sistemáticamente. Las bocatomas construidas técnicamente constan en general de las siguientes partes:  

Compuerta de control y cierre de la compuerta; Dispositivo para medir los niveles, aguas arriba y aguas abajo de la compuerta de control. Estos pueden ser simples reglas graduadas o pueden contar con medidores continuos de nivel y trasmisores de la información al centro de operación, el que puede contar con mecanismos para operar a distancia la compuerta;

Si se encuentran en ríos y arroyos, generalmente constan también de: 

 

Un vertedero para fijar la sección del curso de agua, tanto planimétricamente, como en cota, evitando de esta forma la migración del curso de agua en ese punto y su socavación, lo que podría dejar la bocatoma inoperante; Un canal de limpieza, provisto de compuertas, para permitir el desarenamiento de la aproximación a la bocatoma. Frecuentemente se completa la bocatoma con una reja y un desarenador, para evitar que el transporte sólido sedimente en el canal dificultando los trabajos de mantenimiento del mismo.

Canal de riego

Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniería importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Están estrechamente vinculados a las características del terreno, generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia cotas más bajas (dándole una pendiente descendente, para que el agua fluya más rápidamente y se gaste menos líquido

). La construcción del conjunto de los canales de riego es una de las partes más significativas en el costo de la inversión inicial del sistema de riego, por lo tanto su adecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa. Las dimensiones de los canales de riego son muy variadas, y van desde grandes canales para transportar varias decenas de m 3/s, los llamados canales principales, hasta pequeños canales con capacidad para unos pocos l/s, son los llamados canales de campo. Compuerta del canal de riego deTalmont-sur-Gironde, Charente-Maritime, Francia.

A lo largo de un canal de riego se sitúan muchas y variadas estructuras, llamadas "obras de arte", estas son, entre otras: 

obras de derivación, que como su nombre lo indica, se usan para derivar el agua (utilizando partidores), desde un canal principal (ej. una acequia) a uno secundario (ej. un brazal), o de este último hacia un canal terciario, o desde el terciario hacia el canal de campo y el cañón de boquera. Generalmente se construyen en hormigón, o en mampostería de piedra, y están equipadas concompuertas, algunas simples, manuales (también denominadas tablachos, y otras que pueden llegar a ser sofisticadas, p.e. manejadas a control remoto;



controles de nivel, muchas veces asociadas a las obras de derivación, son destinadas a mantener siempre, en el canal, el nivel de agua dentro de un cierto rango y, especialmente en los puntos terminales, con una inclinación descendente;



controles de seguridad, estos deben funcionar en forma automática, para evitar daños en el sistema, si por cualquier motivo hubiera una falla de operación (alguien decía alguna vez, que no puede ser que si una vaca decide acostarse en el canal a tomar el fresco, todo el sistema, en cascada se autodestruya), esto que parece una broma es tomado muy en serio por los proyectistas de los sistemas de riego. Existen básicamente dos tipos de controles de seguridad: los vertederos, y los sifones;



secciones de aforo, destinadas a medir la cantidad de agua que entra en un determinado canal, en base al cual el usuario del agua pagará, por el servicio. Existen diversos tipos de secciones de aforo, algunas muy sencillas, constan de una regla graduada que es leída por el operador a intervalos pre establecidos, hasta sistemas complejos, asociados con compuertas autorregulables, que registran el caudal en forma continua y lo trasmiten a la central de operación computarizada;



obras de cruce del canal de riego con otras infraestructuras existentes en el terreno, pertenecientes o no al sistema de riego. Estas a su vez pueden ser de: 

cruce de canal de riego con un canal de drenaje del mismo sistema de riego;



cruce de un drenaje natural, con el canal de riego, a una cota mayor que este último



cruce de canal de riego con una hondonada, o valle;



cruce de canal de riego con una vía.

Partes de un canal Compuerta del canal de riego deTalmont-sur-Gironde, Charente-Maritime, Francia. A lo largo de un canal de riego se sitúan muchas y variadas estructuras, llamadas "obras de arte", estas son, entre otras: 

obras de derivación, que como su nombre lo indica, se usan para derivar el agua (utilizando partidores), desde un canal principal (ej. una acequia) a uno secundario (ej. un brazal), o de este último hacia un canal terciario, o desde el terciario hacia el canal de campo y el cañón de boquera. Generalmente se construyen en hormigón, o en mampostería de piedra, y están equipadas concompuertas, algunas simples, manuales (también denominadas tablachos, y otras que pueden llegar a ser sofisticadas, p.e. manejadas a control remoto;



controles de nivel, muchas veces asociadas a las obras de derivación, son destinadas a mantener siempre, en el canal, el nivel de agua dentro de un cierto rango y, especialmente en los puntos terminales, con una inclinación descendente;



controles de seguridad, estos deben funcionar en forma automática, para evitar daños en el sistema, si por cualquier motivo hubiera una falla de operación (alguien decía alguna vez, que no puede ser que si una vaca decide acostarse en el canal a tomar el fresco, todo el sistema, en cascada se autodestruya), esto que parece una broma es tomado muy en serio por los proyectistas de los sistemas de riego. Existen básicamente dos tipos de controles de seguridad: los vertederos, y los sifones;



secciones de aforo, destinadas a medir la cantidad de agua que entra en un determinado canal, en base al cual el usuario del agua pagará, por el servicio. Existen diversos tipos de secciones de aforo, algunas muy sencillas, constan de una regla graduada que es leída por el operador a intervalos pre establecidos, hasta sistemas complejos, asociados con compuertas autorregulables, que registran el caudal en forma continua y lo trasmiten a la central de operación computarizada;



obras de cruce del canal de riego con otras infraestructuras existentes en el terreno, pertenecientes o no al sistema de riego. Estas a su vez pueden ser de:



cruce de canal de riego con un canal de drenaje del mismo sistema de riego;



cruce de un drenaje natural, con el canal de riego, a una cota mayor que este último



cruce de canal de riego con una hondonada, o valle;



cruce de canal de riego con una vía.

Sistema de drenaje

La función principal de un sistema de drenaje es la de permitir la retirada de las aguas que se acumulan en depresiones topográficas del terreno, causando inconvenientes ya sea a la agricultura o en áreas urbanizadas o carreteras. El origen de las aguas puede ser: 

Por escurrimiento o escorrentía superficial



Por la elevación del nivel freático, causado por el riego, o por la elevación del nivel de un río próximo



Directamente precipitadas en el área.

Otra función sumamente importante del sistema de drenaje es la de controlar, en los perímetros de riego, la acumulación de sales en el suelo, lo que puede disminuir drásticamente la productividad. Principalmente, el sistema de drenaje está compuesto por una red de canales que recogen y conducen las aguas a otra parte, fuera del área a ser drenada, impidiendo al mismo tiempo, la entrada de las aguas externas. Típicamente estos sistemas se hacen necesarios en los amplios estuarios de los grandes ríos y en los valles donde el drenaje natural es deficiente. La red de canales o azarbes debe ser periódicamente limpiada, eliminando el fango que se deposita en ellos y las malezas que crecen en el fondo y en los taludes, caso contrario muy fácilmente el flujo del agua se modificaría y se perdería la eficiencia del sistema. Cuándo los terrenos que deben ser drenados están todos a una cota superior a la obra o recipiente donde se quiere llevar el agua drenada, se puede aprovechar la declividad natural del terreno y el sistema funciona perfectamente con la fuerza de la gravedad. Caso contrario deberá implementarse una estación de bombeo. Cuando la zona a ser saneada se encuentra a una cota inferior a las circundantes, y esta disponible un río con un considerable transporte sólido, se

puede provocar el llenado de los terrenos bajos, para permitir el depósito de los sedimentos y así elevar su nivel. Esta operación se ha hecho mucho en el pasado, eliminando de esa forma extensas áreas de tierras bajas. La concepción actual ya no considera conveniente este tipo de intervención. En algunos casos se debe recurrir al bombeo de las aguas meteóricas, pues no existe la posibilidad de que estas salgan naturalmente. Las primeras instalaciones de este tipo se dieron en el siglo XIX, en Europa, con bombas movidas a vapor. La introducción de los motores de combustión interna y posteriormente los motores eléctricos modificaron sustancialmente la capacidad y las características de los sistemas de drenaje que se hicieron cada vez más flexibles y potentes. En el siglo XX, la necesidad de ampliar la frontera agrícola y la necesidad de contrarrestar las enfermedades endémicas que flagelaban la población de las zonas costeras bajas han dado gran impulso a la implementación de sistemas de drenaje, y generaron la construcción de importantes sistemas de drenaje que permitieron el drenaje de vastas áreas Dispositivos móviles de riego por aspersión

Los sistemas de riego por aspersión pueden ser:   

totalmente móviles; estar constituidos por una parte fija, enterrada, y una parte móvil; totalmente fijo.

Las partes móviles de riego por aspersión actualmente más utilizados son: 

1. 2. 3. 4. 

Sistema totalmente móvil: Es el sistema más sencillo. Es apropiado para pequeñas superficies, próximas a canales, acequias, ríos, o en general a una fuente de agua. Consta de: una bomba eventualmente montada en un carrito, o acoplada a la toma de fuerza de un tractor; tubería porta hidrantes, esta tubería una vez instalada permanece en su sitio durante todo el tiempo que dura el riego del campo; tubería porta aspersores, esta tubería se va conectando a los diversos hidrantes; aspersores. Alas móviles: Las alas móviles, o tuberías porta aspersores se conectan a los hidrantes fijos, alimentados por tuberías subterráneas. Este sistema de riego, muy utilizado hasta los años 1970 - 80 requiere de una importante cantidad de mano de obra para cambiar de posición las alas móviles cada 6 - 8 horas.

Las alas móviles tienen una limitación en su extensión, dada por la diferencia aceptable (en general del 10 al 15%) en la intensidad de la precipitación entre el primer y el último aspersor.  Aspersores tipo cañón: Este sistema requiere de poco personal, ya que, el cambio de posición del cañón, de un campo a otro, es fácilmente hecho con la ayuda de un tractor pequeño. Por otra parte, su movimiento, dentro del campo, es autopropulsado por una pequeña turbina hidráulica accionada por la misma agua, antes de llegar al orificio de salida. 

Pivote central: Los sistemas de pivote central riegan superficies de grandes dimensiones de forma circular. Se emplean en sitios donde el agua es un factor fuertemente limitante. También en campos donde se desea aumentar la eficiencia del riego, aprovechando mejor el agua y aumentando fuertemente los rendimientos de los cultivos. La eficiencia en el riego por pivote es de un 85% a 90%.



Alas móviles autopropelidas: El ala móvil es semejante al ala móvil del pivote central, pero está ligada a un tractor equipado con una bomba que se mueve paralelo a un canal de alimentación.

Embalse

Se denomina embalse a la acumulación de agua producida por una construcción en el lecho de un río o arroyo que cierra parcial o totalmente su cauce. En España se emplea ocasionalmente el término pantano con este significado. La construcción del embalse puede ocurrir por causas naturales como, por ejemplo, el derrumbe de una ladera en un tramo estrecho del río o arroyo, la acumulación de placas de hielo o las construcciones hechas por los castores, y por obras construidas por el hombre para tal fin, como son las presas.

Estación de bombeo

Las estaciones de bombeo son estructuras destinadas a elevar un fluido desde un nivel energético inicial a un nivel energético mayor. Su uso es muy extendido en los varios campos de la ingeniería, así, se utilizan en: 



  



Redes de abastecimiento de agua potable, donde su uso es casi obligatorio, salvo en situaciones de centros poblados próximos de cadenas montañosas, con manantiales situados a una cota mayor; Red de alcantarillado, cuando los centros poblados se sitúan en zonas muy planas, para evitar que las alcantarillas estén a profundidades mayores a los 4 - 5 m; Sistema de riego, en este caso son imprescindibles si el riego es con agua de pozos no artesianos; Sistema de drenaje, cuando el terreno a drenar tiene una cota inferior al recipiente de las aguas drenadas; En muchas plantas de tratamiento tanto de agua potable como de aguas servidas, cuando no puede disponerse de desniveles suficientes en el terreno; Un gran número de plantas industriales.

Generalmente las estaciones de bombeo constan de las siguientes partes: 

Rejas;



Cámara de succión;



Las bombas propiamente dichas;



Línea de impulsión.



Servicios auxiliares: 

Dispositivos de protección contra el golpe de ariete;



Línea de alimentación de energía eléctrica o instalación para almacenamiento de combustible;



Sistema de monitoreo y telecomunicaciones

Pozo

Un pozo es un agujero, excavación o túnel vertical que perfora la tierra, hasta una profundidad suficiente para alcanzar lo que se busca, sea la reserva de agua subterránea de una capa freática o fluidos como el petróleo. Construidos con desarrollo y forma cilíndrica -en la mayoría de los casos-, se suelen asegurar sus paredes con ladrillo, piedra, cemento o madera, para evitar su deterioro y derrumbe, que podrían causar el taponamiento del pozo.

Tubería

Una tubería o cañería es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza el término oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza el término gasoducto. También es posible transportar mediante tuberías materiales que, si bien no son un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera. La canalización techada que discurre bajo tierra se denomina cimbra. Componentes no hidráulicos  Área de almacenamiento de insumos y de la producción  Red de caminos, con las necesarias obras para el cruce de los canales;  Red de abastecimiento de energía eléctrica;  Viviendas;  Sistema de resolución de conflictos, establecimiento de tandas ( turno de riego) y de mantenimiento (realizando las mondas o limpias) del sistema de riego, como el Tribunal de las Aguas de la Vega de Valencia, el Tribunal de Hombres Buenos o la Junta de Hacendados de la Huerta de Murcia, que establezca las tanda o grandes casos de persepcion. Tipos de agua para riego El agua implementada en jardines y cultivos, suelen clasificarse según la calidad del agua que presenten: 

Agua de lluvia



Agua de manantial



Agua de pozo



Agua de río



Agua de conducción

Los sistemas de riego que implementen agua de lluvia se convierten en uno de los más adecuados para el riego de cultivos, debido a que su concentración de nitrógeno produce una acción fertilizante. Agricultura de avanzada vs. Agricultura primitiva  Una importante parte de la agricultura mundial está basada en pequeños productores con una capacidad financiera limitada.  El bajo nivel agro-técnico de los campesinos conlleva a un muy bajo rendimiento de la producción.



Países y gobiernos invierten enormes sumas de dinero para construir la



infraestructura adecuada en orden de suministrar agua al portón de la finca. Desafortunadamente, en la finca, el uso de agua es ineficiente.

Métodos de riego más comunes en la agricultura (Agricultura primitiva) Por inundación

Inundación (también denominado riego a manta o riego a pie), que se aplica principalmente a los cultivos de arroz. Para poder aplicar este sistema el terreno debe ser trabajado de tal forma a que las áreas a ser irrigadas, o parte de estas, deben ser prácticamente horizontales, rodeadas por pequeños diquecitos que contienen el agua. En esta modalidad, una vez que la parcela se ha llenado de agua, se cierra la entrada a la misma, el agua no circula sobre el suelo, se infiltra o evapora. Este tipo de riego, además de consumir mucha agua tiene también un efecto poco deseable de compactación del suelo. Canales

Surcos o caballón entre las plantas, se construyen, en el momento de la labranza de la tierra, siguiendo aproximadamente las curvas de nivel, cuidando que se tenga un pendiente uniforme.

Sobre el hombro

Regaderas

Estos métodos presentan muchas desventajas:       

Falta de uniformidad Pérdida de agua. Desperdicio de fertilizantes. La pérdida de agua trae aparejada estrés hídrico. Uso ineficiente de la mano de obra. Uso ineficiente de productos químicos. Contaminación de fuentes de agua subterráneas.

El resultado:    

Bajo rendimiento de la producción. Incremento de la pobreza. Baja calidad del producto. Imposibilidad de desarrollo o expansión

Métodos de riego (Agricultura moderna) Los métodos de riego existentes se pueden dividir en tres grupos principales:   

Riego por gravedad. Riego por aspersión. Micro- irrigación: micro- aspersión y goteo.

Riego por gravedad

La característica principal del riego por gravedad es la forma de distribuir el agua en el suelo. Esta distribución es por gravedad. Al avanzar el agua sobre la superficie del suelo se produce simultáneamente la distribución del agua en la parcela y la infiltración de la misma en el perfil del suelo. Ventajas 

Simplicidad de instalaciones e infraestructura

 

Fácil mantenimiento El empleo de energía gravitatoria, conlleva necesidades energéticas escasas o nulas

Inconvenientes  

    

Generalmente, menor eficiencia de aplicación que los riegos por aspersión y goteo (mayor consumo de agua). Puesto que muchos están situados en tierras bajas, los sistemas por superficie tienden a estar afectados por inundación y salinidad si no se ha previsto un adecuado drenaje. Pueden provocar pérdidas de nutrientes por lixiviación y pérdidas de suelo por erosión. La superficie del terreno es el sistema de conducción y distribución por ello se requiere que la parcela esté nivelada. Dificultad de aplicar dosis bajas. Requerimientos elevados de mano de obra. Dificultades para la automatización y el telecontrol

Riego por Aspersión

Este método de riego implica una lluvia más o menos intensa y uniforme sobre la parcela con el objetivo de que el agua se infiltre en el mismo punto donde cae Tanto los sistemas de aspersión como los de goteo utilizan dispositivos de emisión o descarga en los que la presión disponible en el ramal induce un caudal de salida La diferencia entre ambos métodos radica en la magnitud de la presión y en la geometría del emisor. Unidades que componen el sistema    

Grupo de bombeo. Tuberías principales con sus hidrantes. Tuberías portaemisores. Emisores (tuberías perforadas, toberas, aspersores)

Aspersores Pueden llevar una o dos boquillas cuyos chorros forman ángulos de 25º a 28º con la horizontal para tener un buen alcance y que el viento no los distorsione en exceso.

Clasificación de los Aspersores Según la velocidad de giro:  

Giro rápido (> 6 vueltas/minuto) Giro lento (de ¼ a 3 vueltas/minuto)

Según el mecanismo de giro:   

De reacción De turbina De impacto

Según la presión de trabajo:   

De baja presión (< 2,5 kg/cm2 o 250 KPa) De media presión (2,5-4 kg/cm2 o 250-400 Kpa) De alta presión (>4 kg/cm2 o 400 kPa)

Micro irrigación

La Micro Irrigación está caracterizada por: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Bajos caudales. Suministro de agua durante una temporada larga. Aplicación de riego a intervalos frecuentes. El agua es aplicada directamente a las raíces de la planta. Aplicación a través de un sistema de tubería presurizada. En la mayoría de los casos el fertilizante es administrado a través del sistema de riego.

Riego por Micro-aspersión

Los micro-aspersores son ideales para riegos de bajo volumen en cultivos hortícolas, fruticultura, flores, invernaderos, viveros, protección contra heladas y riego de jardines. También permiten la aplicación de productos fitosanitarios en la cobertura vegetal de los cultivos. Su uso está muy extendido en invernaderos, sobre todo en hortícolas de hoja (lechuga, espinaca, col). Ventajas  

Es un sistema muy versátil, se adapta a todas las etapas de desarrollo de los frutales. Ahorro de agua, fertilizantes, mano de obra y energía.





Aumento de la producción, mejora de la calidad, uniformidad de los tamaños y adelantamiento de las cosechas. Reduce la contaminación de ríos y mares por el uso irracional de los fertilizantes y agroquímicos en general. Permite el cultivo en terrenos arenosos y con gran capacidad de filtración. Ayuda a una mejor lixiviación y alejamiento de las sales fuera de la zona radicular de la planta. Se puede usar para mejorar microclimas dentro de la misma huerta. Tiene un amplio uso en riego de invernaderos y en viveros. Tiene un control más estricto de malezas, estas malas hierbas sólo crece donde se aplica el agua. Tiene uso pecuario (se usa para disminuir la temperatura de porquerizas). Ahorro de nivelación de tierras.



Elimina costes de formación de melgas y cajetas en el terreno.

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Desventajas  

 

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Alto costo inicial. Está limitado a determinado número de cultivos y a un determinado número de frutales, ya que en separaciones como de plantaciones de 4x4 y en vid se adapta mejor y es más barato usar riego por goteo. Interfiere las labores de cultivo y preparación del terreno una vez establecido el riego. Un sistema fijo que está expuesto a averías y a ser destrozadas las mangueras y micro-aspersores por los animales y aún por el mismo hombre. Cuando el sistema se deja de trabajar las boquillas y reguladores de presión se tapan debido a que se llenan de insectos principalmente hormigas.

Riego por Goteo

El riego por goteo es un sistema de riego que se caracteriza por por una aplicación del agua lenta y localizada a la planta. De esta manera, reducimos los gastos de agua innecesarios que podemos encontrar en otros SISTEMAS DE RIEGO, ya que si nosotros queremos dar sólo agua a nuestra planta de acelgas. Los elementos que se utilizan para desaguar se denominan goteros, en los que el caudal es muy pequeño. Todos estos goteros suelen insertarse en una tubería de polietileno que cubre de forma permanente la superficie de cultivo. En general las instalaciones son fijas y automatizadas, esto permite el uso frecuente del riego y el uso de aguas de mala calidad. De ahí, su importancia

en la sostenibilidad tanto en huertos pequeños como el que podemos tener en nuestra parcela como jardines que podemos encontrar en las grandes ciudades.

Ventajas 

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Pocas pérdidas de agua por escorrentía, es decir; el agua que circula por la superficie. Para que os hagáis una idea es como cuando llueve mucho y se acumula el agua en la superficie y corre sobre ella. Bajos requerimientos de consumo de energía y de potencia en el sistema de bombeo. Automatización completa de nuestro sistema de riego, con el programador podemos controlar en todo momento el riego que queremos dar en nuestro huerto. Disposición exacta del agua en el lugar en el que necesita la planta. Directamente ponemos el agua sobre la raíz de la planta para que ella la distribuya. Fertirriego, es decir; uno de los avances que dio el riego por goteo fue el control de los nutrientes. Podemos administrar en el agua de riego los nutrientes necesarios para nuestro cultivo, de esta manera mejoraremos el rendimiento de nuestro huerto. Disminución de las malas hierbas. Al aplicar el agua directamente en la planta, podremos evitar dar a las malas hierbas que crecen alrededor de nuestro surco ya que el agua va directamente donde queremos.

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Reducción de los problemas de plagas en las hojas. Debido a que el gotero emite el agua directamente sobre la raíz de la planta, no empapa a la hoja y evitamos el posible crecimiento de hongos. Por lo que tenemos que tener mucho cuidado con la colocación del gotero ya que si está muy pegado al tronco puede generar enfermedades vasculares y más en plantas semileñosas. Lo podemos instalar en cualquier tipo de terreno. Como la mayoría de los elementos que se utilizan son de plástico, se pueden moldear como queramos sobre cualquier espacio. Menor erosión del suelo. Como no circula agua sobre el surco, la tierra no sufre erosión alguna como puede ocurrir a larga en el riego a manta.

Desventajas del riego por goteo 

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En comparación con otros sistemas de riego, puede ser más caro en la instalación. Pero en mi opinión, si tenéis la posibilidad de instalar riego por goteo en vuestro huerto es una buena opción. Ya que puede que el coste inicial sea más caro, pero a la larga económicamente y ecológicamente será más eficiente. Taponamiento de los goteros. Suele ocurrir debido al agua y a las sales que lleve en su interior, por el uso del fertirriego, por una mala calidad del gotero o simplemente por desgaste. No se puede labrar el suelo una vez instalado el sistema por goteo. Ya que se trata de un sistema fijo, no podemos labrar más el suelo e igual en algún cultivo es algo molesto. Utilización de sistemas de filtrados, para evitar la segunda desventaja que hemos explicado. Quizás esto supone un aumento del presupuesto y echa para atrás a alguno de vosotros.

Riego por goteo en el Mundo Precisamente, la empresa israelí Netafim es capaz de convertir la tierra más árida en un campo de cultivo. “No es que seamos brillantes, simplemente necesitábamos sobrevivir”. Y en pleno desierto del Negev, en el sur del país, la empresa ha desarrollado las tecnologías más punteras de irrigación por goteo, que venden a medio mundo, España incluida, donde han entrado de la mano

de la española Regaber, de distribución y comercialización de sistemas de riego, control y gestión del agua. El secreto, que la empresa guarda preciadamente en este enclave del sur, se basa en un principio aparentemente sencillo: regar la planta y no el suelo, aunque la tecnología que se esconde en los tubos de plástico que se instalan a lo largo de los cultivos tiene a sus espaldas 50 años de investigación y desarrollo. Con este sistema se evita hasta el 20% de evaporación de agua y se ahorra hasta el 80%, frente al 40% con los sistemas de riego tradicionales. Desarrollo Tecnológico del Micro-riego y su aplicación en países en vías de desarrollo En los años 60

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El riego por goteo fue un “nuevo paso” Se lo veía solo como un método para conservar el agua

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En los años 70

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Se veía el riego por goteo como un método para incrementar la producción pero solamente adecuado a productores de avanzada con grandes fincas.

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Plasticultura – el comienzo de tecnologías combinadas.

En los años 80

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El riego por goteo se establece más y encuentra su camino hacia los cultivos de campo abierto como algodón, caña de azúcar, piña. Rápidamente este sistema se esparce como solución en las plantaciones frutales como viñedos, cítricos y en las frutas de temporada y bananas en plantaciones subtropicales.

En los años 90

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El Riego por Goteo pasa a ser un sistema de riego “legítimo”, reconocido por organizaciones internacionales, a la vez que los productores. El riego por goteo es el único método que se adapta como riego suplementario en condiciones tropicales Este sistema penetra también como opción para los pequeños productores y para pequeñas parcelas

Aumento del rendimiento y ahorro de agua bajo riego por goteo.

MÉTODOS DE MEDICIÓN DE CAUDAL Existen diferentes métodos para medir el caudal de agua que atraviesa una sección, a continuación se describirá algunos de los métodos de aforo más utilizados:

VELOCIDAD Y SECCIÓN Este método es el más usado y se requiere medir el área de la sección transversal del flujo de agua y la velocidad media del flujo y para el cálculo del caudal se aplica la relación siguiente:

Dónde:   

Q: Caudal del agua en litros por segundo (l/s) o en metros cúbicos por segundo (m3/s). A: Área de la sección transversal del flujo de agua. V: Velocidad media del agua.

El problema principal es medir la velocidad media en los canales o causes ya que la velocidad varía en los diferentes puntos de la sección. Los métodos más conocidos para determinar la velocidad de agua son los siguientes: a) Método del correntómetro

En este método la velocidad del agua se mide por medio de un instrumento llamado correntómetro que mide la velocidad en un punto dado de la sección del canal. Cada correntómetro debe tener un certificado de calibración en el que figura la fórmula para calcular la velocidad sabiendo él número de vueltas o revoluciones de la hélice por segundo. Estos correntómetros se calibran en laboratorios de hidráulica por medio de una fórmula de calibración, que es la siguiente:

Dónde:    

v: Velocidad del agua (m/s) n: Numero de vueltas de la hélice por segundo. a: Paso real de la hélice en metros. b: es la llamada velocidad de frotamiento en (m/s)

Como el correntómetro mide la velocidad en un punto, para obtener la velocidad media de un curso de agua se deben en ciertos casos, medir la velocidad en dos, tres o más puntos, a diversas profundidades a lo largo de una vertical y a partir de la superficie del agua.

Las profundidades en las cuales se mide las velocidades con el correntómetro en función de la altura del tirante de agua (d). Conocidas las profundidades se calcula el área de la sección transversal, la que se utilizara para el cálculo del caudal:

Dónde:   

V =Velocidad medida con el correntómetro A =Área de la sección transversal (m2) Q Caudal (m3/s)

Procedimiento: 1. Buscar un sitio adecuado, de preferencia un tramo recto con sección uniforme 2. La sección se divide en varios tramos dependiendo de la anchura del canal 3. En cada tramo hallar el área parcial, la cual se obtiene al multiplicar la profundidad media (se calcula midiendo la profundidad del agua en el extremo de cada tramo) por su anchura. 4. La velocidad media se mide en el centro de cada área parcial a una distancia 40% de abajo hacia arriba cuando la profundidad es menor de 0.60 m .Si es mayor, se hacen mediciones a 20 % y 80% de la profundidad. 5. Se multiplica el área del tramo correspondiente por la velocidad media y se obtiene el caudal parcial. La suma de todos los caudales parciales proporciona el caudal total.

b) Método del Flotador

Se utiliza un flotador con él se mide la velocidad del agua de la superficie, pudiendo utilizarse como flotador cualquier cuerpo pequeño que flote: como un corcho, un pedacito de madera, una botellita lastrada. Se recomienda utilizar el método del flotador, para aforos de caudales no menores de 0.250 m3/s (250 lt/seg.) ni mayores de 0.900 m3/s (900 lt/seg). La metodología consiste: 1. Cálculo del área de la sección transversal de aforo 2. Seleccionar un tramo recto del cauce entre 15 a 20 metros. 3. Determinar el ancho del cauce y las profundidades de este en tres partes de la sección transversal. 4. Calcular el área de la sección transversal 5. Cálculo de la velocidad El procedimiento para la toma de datos es el siguiente: Para medir la velocidad en canales o causes pequeños, se coge un tramo recto del curso de agua y alrededor de 5 a 10 m, se deja caer el flotador al inicio del tramo que está debidamente señalado y al centro del curso del agua en lo posible y se toma el tiempo inicial t1; luego se toma el tiempo t2, cuando el flotador alcanza el extremo final del tramo que también está debidamente marcado; y sabiendo la distancia recorrida y el tiempo que el flotador demora en alcanzar el extremo final del tramo, se calcula la velocidad.

CONCLUSIONES 

Aprendimos nuevos conceptos referentes al tema de Sistemas de Riego que serán de mucha utilidad en el futuro dentro de nuestra carrera profesional.

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Es necesario realizar un levantamiento topográfico para realizar un Sistema de Riego.(lamentablemente no pudimos realizar el campo)

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Nosotros como ingeniero debemos se consientes de la importancia del agua y de su ahorro.

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El método más óptimo para el uso y ahorro del agua es el riego por goteo ya que este usa la cantidad adecuada de líquido.

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A medida que la tecnología avanza se desarrollan nuevos sistemas de riego que usan de manera más adecuada el agua.

BIBLIOGRAFÍA     

CHOW, V.T. Hidráulica de canales abiertos. McGraw-Hill. 1994. 667pp. Israelsen y Hansen. Principios y aplicaciones del riego. PIZARRO, F. 1987. Riegos localizados de alta frecuencia. Mundi Prensa. Madrid. RODRIGO, J. 1994. Riego localizado II. Programas informáticos. Ed. MundiPrensa e IRYDA. SERRUTO C., R. 1987 Riegos y drenaje. Primera edición. Departamento de agricultura. Universidad Nacional del Altiplano. Puno-Perú.

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MONTALVO, T. 1994. Técnicas de ahorro de agua en agricultura. Curso: Agricultura y Medio Ambiente. Publicación nº 362. Serv. Publ. de la U.Politécnica de Valencia.