Riego Por Gravedad

METODO DE RIEGO POR GRAVEDA D Ing. José Pinto Villanueva

Programa Profesional de Ingeniería Agronómica

INTRODUCCION Se caracterizan por el manejo del agua en base a las diferencias de carga hidráulica y su conveniente conducción, sobre el nivel del terreno, a través de surcos (para cultivos en hilera), melgas (para cultivos densos) o por pozas (para cultivos de arroz. Este sistema, que se aplica aproximadamente en el 97% del área cultivada del país, es conocido como el método tradicional de riego, y se viene aplicando desde los inicios de la agricultura. Es un método recomendable en terrenos con pendientes muy suaves en las que no sea preciso realizar trabajos de nivelación del suelo, que son costosos y pueden afectar negativamente la profundidad efectiva del suelo.

Es el método de riego menos costoso en instalación y mantenimiento, y una vez que el agua llega a la parcela no existe costo en la aplicación del agua. Los métodos de riego superficial requieren, por lo general, niveles de disponibilidad de agua muy superiores al riego presurizado. Por ejemplo el riego por surcos requiere de, por lo menos, un caudal disponible de 10 lts/ seg, para asegurar un buen, manejo de agua en un área básica de riego.

DEFINICION



Consiste en conducir una corriente de agua desde una fuente abastecedora hacia los campos y aplicarla directamente a la superficie del suelo por gravedad, cubriendo total o parcialmente el suelo

Ventajas y Limitaciones del Riego por Gravedad VENTAJAS 

Costo de inversión a nivel de parcela bajo



Puede regarse en horas con fuerte viento



No existe problema con el riego de parcelas irregulares.



No tiene influencia en la aplicación de pesticidas.



No crea ambientes para la propagación de enfermedades fungosas.



Pueden mejorarse los suelos en épocas de “Avenidas”.

LIMITACIONES 

Se requiere más agua por unidad de superficie cultivada.



Hay peligro de acumulación de agua en el sub-suelo, causando problemas de drenaje y salinidad.



Preparación

del

suelo

costoso

y

lento,

es

necesario

levantamientos topográficos. 

Cerca del 5 al 10% de la superficie del suelo es ocupado por canales de riego y drenaje.



Hay tendencia de pérdida de suelo debido a la erosión hídrica y eólica.



La eficiencia de riego es baja comparando con otros métodos de riego.



Se emplea más mano de obra en los riegos.

Clasificación



Riego por melgas



Riego por surcos



Riego por compartimientos



Riego por desbordamiento natural



Riego por corrugaciones o surcos pequeños

Riego por melgas

INTRODUCCION Consiste en la utilización de diques paralelos que guían una lamina de agua en movimiento a medida que desciende por la pendiente . El terreno entre dos diques se llama tablar, banda, faja o simplemente melga. Este sistema de riego se adapta bien a todos los tipos de suelo irrigables, pero operan mejor en los suelos de textura media. Los cultivos que se explotan con este método son los cereales, la alfalfa, los pastos, etc. Es altamente eficiente, pero requiere un buen trabajo previo de nivelación

Riego por Melgas y esquema de una Melga

Ventajas y Desventajas Ventajas • • • • • • •

Buena eficiencia de aplicación si el diseño y manejo del riego son adecuados. Mano de obra bajos. Se puede diseñar las Melgas con dimensiones adecuadas para uso eficiente de la maquinaría agrícola. Se puede utilizar caudales grandes, permitiendo un menor tiempo de riego. Una vez adecuada la parcela, la preparación para el riego es barata y fácil. Asegura un buen lavado de sales. Bajos costos de mantenimiento.

Desventajas •

Se requiere nivelación precisa tanto en el sentido longitudinal como transversal.

•

La pendiente en el sentido de flujo debe ser mayor a 0,2% y no superar el 2% para evitar la erosión.

•

Se necesita caudales relativamente grandes (2 a 6 l/s/m.)

•

Dificulta labores de cultivo y cosecha.

•

Cultivos sensibles al déficit de aireación pueden ser afectados.

Campos con Melgas en operación

Eficiencia de Aplicación



Depende fundamentalmente del manejo de los caudales de avance y de infiltración.



También depende de otros factores como la pendiente, el tipo de suelos, etc.



Pueden alcanzarse eficiencia de aplicación del orden de 5060%, pudiendo ser mayores según la tecnificación del sistema.

Proceso de Avance Superficial del Agua y la Infiltración

Según operación del sistema es posible alcanzar altas eficiencias de aplicación y buena uniformidad de riego

ANCHO DE LAS MELGAS



Viene condicionada por la topografía, el caudal disponible y el ancho de la maquinaria a emplear.



La sección transversal de la melga debe ser horizontal para poder asegurar una distribución uniforme en todo el ancho, es decir tener una pendiente cero.



No obstante, se tolera 2,5 cm. de desnivel entre dos caballones o diques consecutivos.



El caudal de riego puede limitar el ancho de la melga. Si el caudal es escaso hay que reducir la superficie de la melga, con el fin de conseguir cubrirla de agua en un tiempo razonable y evitar pérdidas excesivas por infiltración profunda en su extremo superior.



Siempre que sea posible, el ancho de la melga debe ser un múltiplo de la maquinaria agrícola menos flexible que se pretenda utilizar

Valores recomendados en función a la textura y a la pendiente de la Melga Textura

Pendiente %

Ancho Metros

Arenoso

0.2 – 0.4

9 – 24

0.4 – 0.6

6 – 12

0.6 – 1.0

6

0.2 – 0.4

9 – 24

0.4 – 0.6

6 – 12

0.6 – 1.0

6

0.2 - 0.4

9 – 24

0.4 – 0.6

6 – 12

0.6 – 1.0

6

0.2 – 0.4

9 – 24

Limo Arenoso

Limo Arcilloso

Arcilloso

Esquema que muestra el ancho de las Melgas

PENDIENTE DE LAS MELGAS



Este sistema de riego solo se adapta a pendientes comprendidas entre limites muy estrechos y además deben ser muy uniformes para conseguir una buena distribución del agua en la dirección en que discurren.



En la cabecera de la melga se construye un canal o acequia de donde sale uno o varios boquerones. A continuación el terreno tendrá una pendiente longitudinal uniforme.



La pendiente longitudinal mínima aconsejable varia de 0.2%-0.3%. Puede tener hasta 2% en suelos de textura media y con cultivos de pastos o alfalfa.



En suelos arcillosos se puede aumentar dicha pendiente, pero presenta graves riesgos de erosión.



En suelos ligeros, con velocidad de infiltración elevada, se puede nivelar con pendiente cero.

LONGITUD DE LAS MELGAS



Depende del tipo de suelo y sobre todo de la velocidad de infiltración.



En suelos arcillosos con baja velocidad de infiltración se pueden obtener eficiencias de riego razonables con longitudes de hasta 800 metros.



En suelos arenosos esta longitud deberá reducirse notablemente, llegando en algunas circunstancias a ser inferior a 100 metros.



El volumen de agua también influye en la longitud de las melgas : a mayor volumen corresponde mayor longitud.



El tipo de cultivo tiene cierta influencia en la longitud, debido a la resistencia que opone el cultivo a la circulación del agua: a mayor resistencia, menor longitud.



El caudal disponible puede limitar la superficie de la melga ya sea en ancho o en longitud. Como norma general será siempre más económico disminuir el ancho.

Valores de Longitud en función a la pendiente y al tipo de suelo

Pendiente

Longitud de melga (m)

(%)

Arenoso

Franco arenoso Franco arcilloso

0,2 – 0,4

60 – 90

90 – 250

180 – 300

0,4 – 0,6

60 – 90

90 – 180

90 – 180

0,6 – 1,0

75

90

90

CAUDAL DE RIEGO EN LAS MELGAS



El caudal de riego que debe aplicarse a cada melga viene dado por la siguiente formula Q=

A x S 360 x T

Q = Caudal de riego expresado en lts/seg A = Lamina de riego expresada en cm. T = Tiempo de aplicación en horas S = Superficie de la melga expresada en m²

CONSTRUCCION DE LOS BORDOS O DIQUES



Los bordos se deben construir en sentido perpendicular a las curvas de nivel, con lo cual la pendiente transversal se reduce al mínimo.



La altura debe ser suficiente para mantener el agua confinada dentro de la melga, pero que no impida el paso de la maquinaria agrícola.



Por lo general la altura debe ser de unos 20 cm., su base dependerá de la estabilidad del suelo húmedo.

CLASIFICACION DE LAS MELGAS



Melgas derechas, cuando el terreno es plano



Melgas en compartimientos o bancales, cuando el terreno tiene una pendiente excesiva



Melgas a curvas a nivel o en contorno, cuando el terreno es accidentado

Riego por melgas en contorno

RIEGO POR SURCOS

INTRODUCCION Consiste en hacer fluir el agua por pequeños canales (surcos) que la transportan a medida que desciende por la parcela. El agua se infiltra por el fondo y los lados del surco, por lo que una parte del suelo la recibe directamente y el resto se humedece por infiltración lateral o ascensión capilar. El agua aplicada no moja la totalidad de la superficie disminuyendo la evaporación directa del suelo. Se adapta mejor a cultivos en hilera (caña de azúcar, papa, maíz, algodón, sorgo, etc.)

Se adecua mejor a suelos de textura media a moderadamente fina. En suelo arenosos el movimiento del agua será principalmente hacia abajo con muy poca penetración lateral. Requiere una preparación adecuada del terreno, que proporcione una pendiente uniforme a todo el largo del surco Se precisa mas mano de obra que en otros sistemas .

Esquema de Riego por Surcos e Infiltración del agua

Ventajas y Desventajas

Ventajas • • • • • • •

Tiene gran flexibilidad en cuanto al canal de riego. Con surcos en contorno se reduce el peligro de erosión. Se puede usar tuberías y sifones para regular el caudal. Lavado de sales es fácil y barata. Adecuado para cultivos que requieren aporte. Al permanecer seca el área entre los surcos, el riego no interrumpe las demás labores. Moderada eficiencia aplicación.

Riego por Surcos en Operación

Desventajas: • • • • • •

Pérdida excesiva de agua por escurrimiento superficial. Es difícil aplicar dosis pequeñas de riego. Las sales pueden concentrar en la parte superior de los bordos. Peligro de erosión en terrenos con fuerte pendiente. Existe mayor cantidad de mano de obra que otros métodos de gravedad. Se pueden presentar dificultades para lograr un riego uniforme.

Eficiencia de Aplicación

  

Depende del caudal de entrada en la cabecera de surco y en el tiempo de riego. La eficiencia puede calificarse como buena comparando con otros métodos superficiales. Con un buen manejos se puede alcanzar valores de 60 – 70%.

Esquema que muestra la determinación de la eficiencia de aplicación

SEPARACION DE LOS SURCOS



La distancia entre el eje de los surcos debe acomodarse a la densidad de plantación del cultivo a regar, al tipo de suelo y a la maquinaria que se va a utilizar en la explotación.



El objetivo principal al determinara la separación de los surcos es asegurar que movimiento lateral del agua entre dos surcos consecutivos moje la totalidad de la zona radicular de la planta, antes de que alcance profundidades superiores a las previstas en el riego y existan perdidas de agua por percolación.



El movimiento horizontal y vertical del agua en el suelo depende principalmente de sus textura, por lo que al hacer la separación de los surcos debe tenerse en cuenta esta característica.



Para elegir la separación de los surcos y el control de su buen funcionamiento, puede utilizarse un muestreador de suelos; si después de un riego se encuentran zonas secas entre los surcos, es que éstos están demasiado separados.

Distanciamiento y humedecimiento del suelo

PENDIENTE DE LOS SURCOS 

Los surcos deben presentar la misma pendiente en toda su longitud, pues en caso contrario se originan zonas con falta de agua y otras con exceso.



En las zonas con mas pendiente se puede originar erosión en el fondo de los surcos, con arrastre de suelo que se deposita en las partes mas bajas.



La velocidad de agua en los surcos esta relacionada con la pendiente, la forma y rugosidad del surco y la cantidad de agua transportada.



Conforme aumenta la pendiente de los surcos es mayor la velocidad del agua y existe mas peligro de erosionar el suelo.



La capacidad de erosión de los suelos esta en relación directa con la textura, siendo mas erosionables los arenosos que los arcillosos.



Se considera conveniente no sobrepasar una pendiente del 2% en suelos arenosos y 3% en suelos arcillosos.



En zonas de lluvias intensas es necesario disminuir la pendiente de los surcos.

Pendiente máxima según tipo de suelo Suelo

Pendiente máxima (%)

Arena

0,25

Franco arenoso

0,4

Franco limoso

0,5

Arcilloso

2,0 – 2,5

Franco

5,0 – 6,25

CAUDAL DE AGUA EN LOS SURCOS 

La cantidad máxima de agua que puede introducirse en un surco, sin que se produzcan fenómenos de erosión, se calcula con la siguiente formula empírica (Caudal Máximo no Erosivo) :

Q =

0.6 S

Q = Caudal expresado en lit/seg. S = Pendiente del surco expresado en porcentaje

LONGITUD DE LOS SURCOS Para elegir la longitud se debe tener en cuenta las siguientes variables : 

Economía



Eficiencia de riego



Tamaño y forma de la parcela



Tipo de cultivo

La mano de obra necesaria para el riego aumenta a medida que disminuye la longitud de los surcos.

Los surcos cortos exigen un mayor numero de acequias o tuberías de abastecimiento, dificultan el uso de maquinaria y aumenta la superficie que queda improductiva. Los surcos deben tener la mayor longitud posible siempre y cuando se consiga un riego eficiente y se adaptan al tamaño y forma de la parcela. En surcos excesivamente largos existen perdidas por percolación profunda en el extremo superior antes que el agua alcance el extremo inferior y éste quede convenientemente regado.

Caudal en la cabecera del surco: Muy bajos, muy grandes, un solo caudal y dos caudales diferentes.

SECCION DE LOS SURCOS 

La forma mas corriente de la sección es “ V ”, con 15 – 20 cm de profundidad y de 25-30 cm de ancho. Es muy eficaz para el riego de plantas de raíces superficiales ( hortalizas ).



Cuando el terreno tiene una velocidad de infiltración baja, se aumenta el perímetro mojado con surcos en forma de “ U ”, con una ancho de fondo de 20-40 cm para hortalizas y hasta 60 cm en frutales.



Los surcos en forma de “ U ” tiene ventaja sobre los triangulares ya que éstos últimos, al tener un perímetro mojado muy variable, se produce un mayor aporte de agua en el extremo superior, provocando una deficiente uniformidad del riego.

Forma de los Surcos y su relación con las sales.

DISPOSICION DE LOS SURCOS



Surcos normales. Son aquellos en que los surcos son rectos y paralelos a una orilla del campo, se adaptan a todos los suelos irrigables, con pendientes menores a 1%, pero de preferencia aquellos con pendientes menores a 0.15%.



Surcos a curvas de nivel. Se emplean en terrenos con pendientes no uniformes u ondulados en donde no funcionan los surcos derechos. Se construyen sobre una pendiente predeterminada y su dirección depende de la topografía del terreno. Se adaptan a suelos con pendientes entre 2% y 10%.

Riego por surcos en contorno



Surcos en bancales. Cuando el terreno tiene demasiada pendiente para hacer surcos en curvas e nivel, se puede realizar una explanación construyendo bancales transversales a la pendiente en los cuales se trazan los surcos. Se pueden explanar terrenos hasta con un 25% de pendiente.



Surcos en zig-zag. Para aumentar la longitud que tiene que recorrer el agua para llegar al extremo con la que se consigue reducir la pendiente, la velocidad del agua y aumentar la infiltración en suelos poco permeables.

SISTEMAS DE ALIMENTACION DE LOS SURCOS 

Acequias. Cuando el suministro de agua a la parcela se hace mediante una acequia de abastecimiento.



Sifones. Cuando esta abastecida mediante una acequia principal, colocando en ésta sifones de plástico o aluminio y que no dañan la acequia.



Tubos cortos. El agua de riego se aplica a cada surco a través de tubos rectos de PVC de 1´´ a 3 ´´ de diámetro y una longitud promedio de 1 m. Deben ser colocados de bajo del bordo de la acequia regadora en la cual, manteniendo un altura de agua encima del tubo , se puede manejar caudales regulados y de acuerdo al requerimiento del cultivo.



Tubería portátil. Pueden ser de aluminio, PVC o polietileno, están provista de salidas espaciadas a la misma distancia de los surcos. Las salidas pueden ser simples orificios

de

un

diámetro

determinado, de acuerdo con el caudal a obtener, o compuertas de salida reguladoras de caudal.

RIEGO POR COMPARTIMIENTO

INTRODUCCION Llamado por bancales o eras, es el mas sencillo de todos los sistemas. Se divide el terreno en unidades menores de manera que cada una tenga una superficie casi plana. Alrededor de estas áreas que son los compartimientos, se construyen lomos, terraplenes o diques. Se emplea en cultivos de pastos, cereales y frutales, pero es el mas frecuente y casi el único método empleado en el cultivo de arroz. El principal inconveniente es que los diques obstaculizan el paso de la maquinaria o equipo de tracción animal.

CLASIFICACION 

Secciones grandes de Inundación : Arroz 

Se clasifican en: a) rectangulares, cuando el terreno es plano b) curvas a nivel, cuando la topografía es irregular



Secciones pequeñas o tazas : 

En este caso las secciones están limitadas por bordos más pequeños. Se usan principalmente en cultivos de frutales, haciendo una taza para cada árbol. En terrenos planos cada taza puede contener tres o más frutales. 

Riego por pozas :



Riego por anillos o cuadrados : 

Riego

que

proporciona

una

lenta

circulación

favoreciendo un mejor humedecimiento del suelo

del

agua,

RIEGO POR CORRUGACIONES

INTRODUCCION Llamado también Riego por Surco Laminar o Surcos Pequeños. Consiste en llevar el flujo de agua a lo largo de la pendiente mediante pequeños surcos llamados corrugaciones. Se usa en cultivos que crecen muy tupidos. En este método, la conducción del agua por la corrugaciones, no dificulta el uso de la maquinaria agrícola durante las operaciones de siega o recolección. Se diferencia del riego por surcos, en que no usan lomos elevados para los cultivos.

RIEGO POR DESBORDAMIENTO NATURAL Consiste en derramar agua a intervalos frecuentes desde una acequia regadora construida a lo largo del extremo superior de un campo en pendiente. Se deja que el agua descienda libremente por la pendiente, regando los suelos a través de los cuales el agua se mueve. Se utiliza principalmente para regar cultivos de poco valor, en terrenos con pendiente, donde la uniformidad del agua no es una cuestión fundamental.

LIMITACIONES 

Baja eficiencia de aplicación y gasto excesivo de agua.



Poca uniformidad de distribución.



Requiere mucha mano de obra.

VENTAJAS 

Bajo costo inicial



No requiere trabajos preliminares de nivelación.

ES DIFUNDIDO EN ZONAS DONDE LA MANO DE OBRA SON ABUNDANTES Y BARATAS Y DONDE LA TIERRA TIENE POCO VALOR