viernes, 9 de diciembre de 2016

SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION



Introducción
Existen tipos de riego con tuberías móviles, más usados en empastados de grandes dimensiones como canchas deportivas y parques donde las tuberías están sobre la superficie del terreno (móviles)Una gran variedad de aspersores han sido diseñados para funcionar a diversas presiones, distancias y tamaños que proporcionan variadas características de flujo y distribución del agua, adaptando el sistema de riego a una amplia gama de condiciones .Los sistemas de riego en nuestro país, ya llevan establecidos un buen tiempo, sobre todo los de gravedad o conductos abiertos superficiales, y a pesar de ello, no están bien desarrollados a plenitud, se pierde grandes cantidades de agua, debido a su baja eficiencia, de conducción, distribución y aplicación. Es por estas razones que además de estos sistemas de superficie o gravedad, últimamente se ha venido practicando el riego presurizado o riego por aspersión, el cual, que por poseer una eficiencia mayor a la del riego por gravedad, ha sido vista como una muy buena alternativa de solución a los problemas de zonas en los que se necesita el riego y además se cuenta con muy poco recurso hídrico.

OBJETIVOS
Ø  Conocer y entender los conceptos básicos para realizar un diseño de un sistema de riego y así además, entender su funcionamiento
Ø  Realizar el diseño de un sistema de riego por aspersión con las características proporcionadas por el docente del curso, y de esta manera simular un ejercicio de diseño, para poder aprender y entender cada una de las etapas y procedimientos que este ejercicio comprende.

DESARROLLO
Sistemas de Riego por Aspersión
El riego por aspersión es una modalidad de riego mediante la cual el agua llega a las plantas en forma de "lluvia" localizada.
Este tipo de riego es aquel que se suministra en el campo en forma de lluvia artificial y se adapta o la mayoría de los cultivos. Este sistema de riego se realiza por medio de una presión hidráulica mediante una bomba y equipos constituidas y aspersores la distribución no depende de la gravedad ni de la topografía del terreno mantiene un índice de eficiencia que puede alcanzar hasta el 80 %, tiene el problema en cambio que el viento obstaculiza la uniformidad del riego y que las perdidas por evaporación pueden ser mayores.
(Wilson. 2012).
Partes de un sistema de riego por aspersión
Captación del agua:
Ø  Pozo;
Ø  Toma desde un ríolago o embalse
Estructura para el almacenamiento del agua:
Ø  Almacenamiento subterráneo;
Ø  Un lago natural o artificial (embalse);
Ø  Depósito construido expresamente para tal fin;
Instalación para puesta en presión del sistema:
Ø  Por gravedad, si los campos regados están en una cota inferior a la captación, por ejemplo para el riego de campos situados aguas abajo de una presa;
Ø  Por bombeo, cuando se trata de utilizar agua de pozo, o para regar terrenos que se encuentran a una cota superior a la del embalse de regulación;

Un sistema de riego por aspersión aplica el agua en forma de lluvia a las parcelas, el cual consiste en una red de tuberías con aspersores acoplados con ellos, arreglados de tal manera, que puedan distribuir uniformemente el agua en toda el área a regar, el objetivo de este sistema es que se filtre el agua en el mismo punto que cae y así obtener mayores eficiencias de aplicación del agua. Es un sistema de riego que se adapta a cultivos como nogales, alfalfa y en general a cultivos de cobertura total.

Características del Sistema de Riego por Aspersión
Beneficios y Ventajas del Riego por Aspersión.
Ahorro en mano de obra. Una vez puesto en marcha no necesita especial atención. Existen en el mercado eficaz Programadores activados por electro válvulas conectadas a un reloj que, por sectores y por tiempos, activará el sistema según las necesidades previamente programadas. Con lo cual la mano de obra es prácticamente inexistente 
Adaptación al terreno. Se puede aplicar tanto a terrenos lisos como a los ondulados no necesitando allanamiento ni preparación de las tierras.
La eficiencia del riego por aspersión es de un 80% frente al 50 % en los riegos por inundación tradicionales. Por consecuencia el ahorro en agua es un factor muy importante a la hora de valorar este sistema. 
Especialmente útil para distintas clases de suelos ya que permite riegos frecuentes y poco abundantes en superficies poco permeables.


Grafico 1 Sistema de Riego por  Aspersión.
Clasificación de los sistemas de riego por aspersión
Según (García Casillas, 2007) analiza que la clasificación en función de la movilidad de los diferentes elementos del sistema ya que facilita la comprensión de su funcionamiento y puede dar idea de los gastos de inversión necesarios. Con carácter previo podemos hablar de sistemas convencionales y no convencionales (sistemas auto mecanizados) atendiendo a la disposición que adoptan en el campo y la utilización de maquinaria adicional o no. Así, se tendrá:
Grafico 2 Clasificación.
Los sistemas fijos en un equipo de tuberías y aspersores que cubren completamente el área de riego y no precisan transporte durante la campaña de riesgo. Pueden ser permanentes, si la red de distribución esta enterrada y todo el equipo esta en la parcela de riego en todo momento. Son de utilización preferente en instalaciones deportivas, jardinerías, viveros, cultivos ornamentales, y aunque con menor proporción en cultivos extensivos o móviles si al menos parte de los mismos se puede desmontar y retirar cuando acaba la campaña de riesgo.
http://www.yacompre.com.mx/Imagenes/Servicios/3436/4345/52fafdcf5a112_dsc04877jpg.jpeg
Grafico 3 Sistema de Riego por Aspersión
Los sistemas semifijos, suelen tener fija la estación de bombeo y la red de tuberías principales, que va enterrada, de la que derivan los hidrantes donde se conectan las tuberías de alimentación y los ramales de riego, que son móviles, como se aprecia en la figura. Estos ramales de riego, pueden llevar acoplados directamente los aspersores o bien ir dotados de mangueras que desplazan cada uno de los aspersores (sobre patines) a una determinada distancia del ramal, permitiendo realizar varias posturas sin necesidad de cambiar la tubería de sitio. En los de tubería fija, sólo se cambian los tubos porta aspersores y los aspersores.
El proceso de transporte admite diferentes grados de mecanización desde el completamente manual hasta los mecanizados. En última instancia se puede transportar solamente los aspersores de una parcela a otra y en ese caso se tendría un sistema de cobertura total.

Grafico 4 Sistema de Riego por Aspersión.

Grafico 5 Sistema de Riego por Aspersión,
Los sistemas móviles la totalidad de la red de distribución se puede desplazar de una posición a otra, incluso puede darse el caso de ser móvil el grupo de elevación, generalmente accionada por un motor de un tractor. En estos casos reviste especial importancia la resistencia mecánica de los materiales empleados.


Grafico 6 Sistema de Riego por Aspersión.

Dentro de los sistemas no convencionales, también llamados sistemas auto mecánicos, podemos distinguir los sistemas pivotantes, que consisten en una tubería sustentada por una serie de torres autopropulsadas que describen un movimiento circular alrededor de un hidrante central fijo. El sistema se autor regula para mantener la alimentación y la velocidad angular en las condiciones prefijadas.
En los sistemas de desplazamiento lateral las torres autopropulsadas describen un movimiento rectilíneo y cubre una parcela rectangular desde un extremo al otro. En este caso es frecuente que el suministro de agua se realice desde un canal o tubería flexible y se eleve mediante un grupo accionado desde un tractor.
Se conocen una gran cantidad de máquinas regadoras, más o menos automatizadas, entre las que cabe destacar los bastidores con tuberías de aspersión y los caños autopropulsados. En el apartado 8 de este tema describiremos aspectos más detallados de las máquinas de aspersión.
Para la elección del sistema hay que tener en cuenta los condicionamientos relativos a: los cultivos, el suelo, la forma, dimensiones y topografía de la parcela, disponibilidades de mano de obra y el análisis económico de la inversión:
§  La tendencia actual es hacia los sistemas de baja presión, que permitan el riego nocturno y sean de fácil manejo y automatización. En este sentido uno de los sistemas más interesantes son los pivotes o pívot, cuyas principales limitaciones son los suelos con baja capacidad de infiltración y la excesiva diversificación de los cultivos bajo un mismo equipo.
§  En parcelas pequeñas o de forma irregular se adaptan mejor los sistemas fijos que los de ramales móviles. Los que son permanentes necesitan de menos mano de obra y permiten el paso de maquinaria., pero requieren cuidados en las labores de preparación del suelo, recolección, etc., para no dañar los tubos porta aspersores.
§  Los sistemas semifijos se están usando cada vez menos, porque requieren más mano de obra, son más incómodos de manejo y no son útiles para cultivos de porte alto como el maíz a pesar de ser los que requieren menor inversión.
§  Los laterales de avance frontal, son muy adecuados para parcelas rectangulares de gran longitud, consiguiendo una alta uniformidad de riego con baja presión, pero requieren mayor inversión que los pivotes y tienen un manejo más complicado.
Las alas sobre carro son interesantes por su movilidad y adecuación a diferentes condiciones de parcelas y cultivos y están sustituyendo en buena medida a los aspersores gigantes.

Diseño agronómico
Según (Ricardo Carvajal, 2010) define que para diseñar un sistema de riego por aspersión hay que determinar todas las características técnicas del riego. Con el fin de que el reparto del agua sea uniforme y eficiente se hace en dos etapas: en el diseño agronómico se consideran aquellos aspectos relacionados con el medio (suelos, clima, cultivos, etc) y en el diseño hidráulico se dimensiona la red de distribución. Los datos imprescindibles que se necesitan son los siguientes:
Del suelo. Densidad aparente, capacidad de campo, punto de marchitamiento, profundidad y velocidad de infiltración estabilizada.
Del clima. Interesa conocer, sobre todo los datos relativos al viento, ya que es la causa principal del distorsión en el reparto del agua.

Grafico 7 Diseño Agronómico.
Del cultivo. Alternativa de cultivos, necesidades hídricas, fracción de agotamiento del agua disponible, profundidad radical, marco de plantación, labores.
De la parcela. Dimensiones, topografía, punto de captación de agua y área a regar.
Del agua. Caudal disponible y calidad agronómica.
Del riego. Tiempo disponible de riego cada día y días libres de riego durante el ciclo. Se fija de antemano la eficiencia que se pretende conseguir.
El diseño agronómico tiene por finalidad que la instalación sea capaz de suministrar la cantidad suficiente de agua, con un control efectivo de las sales y una buena eficiencia en la aplicación del agua. Se desarrolla en dos fases:
Cálculo de las necesidades de agua
Determinación de los parámetros de riego: dosis, frecuencia e intervalo entre riegos, caudal necesario, duración del riego, número de emisores y disposiciones de los mismos.
BIBLIOGRAFIA
§  Wilson 2012 Diferentes sistemas de riego. Recuperado por https://prezi.com/jj8ppnipwnwo/sistema-de-riego-por-superficie-o-gravedad/
§  García Casillas Clasificación y selección de los sistemas de riego. Recuperado de http://es.slideshare.net/zuxana8a/riego-por-gravedad
§  Ricardo Carvajal Métodos de sistemas de riego por gravedad y goteo. Recuperado de http://agropecuarios.net/sistemas-de-riego-por-gravedad-o-inundacion.html


jueves, 8 de diciembre de 2016

DISEÑO DE RIEGOS POR SURCOS

El riego por gravedad es la técnica de riego más antigua y que más ampliamente ha aplicado el hombre a nivel mundial. Para superar las limitaciones que tradicionalmente ha tenido esta técnica de riego como son pérdidas de agua por percolación profunda y escurrimiento superficial y situarla al nivel de otras técnicas de riego de elevado desarrollo tecnológico (riego por aspersión y localizado), se debe comenzar por determinar los elementos fundamentales del diseño y la operación de los sistemas de riego por gravedad, con arreglo a las condiciones concretas de suelo y topografía, lo cual debe posibilitar la elevación de la eficiencia de dichos sistemas de riego.

En los métodos de riego superficial o gravitacional el agua se mueve de un punto a otro a favor de la pendiente, impulsada por las diferencias de nivel existentes en el terreno. El agua se mueve desde lugares de mayor altura hacia lugares de menor altura, siendo la gravedad la fuerza motriz.

El caudal de riego disminuye a lo largo del recorrido, debido a la infiltración del agua en el suelo, produciéndose algún grado de escurrimiento al final del surco de riego, cuya magnitud dependerá, entre otros factores, del caudal que se aplique y de las características de infiltración del suelo.
Objetivo de un adecuado diseño de riego superficial o gravitacional, está enfocado a dos aspectos:

1) Disminuir las pérdidas de agua, por escurrimiento y por percolación del agua, para aumentar la eficiencia de riego.

 2) Permitir una mejor distribución del agua en el suelo, favoreciendo un desarrollo parejo del cultivo, lo que redunda en mayores y mejores rendimientos.

Es necesario tener presente, que el paso previo al realizar un adecuado diseño del riego superficial o gravitacional, pasa por la nivelación de suelos, además de considerar los siguientes factores:

a) Cultivo: entre estos se debe considerar, la densidad de siembra, o de plantación, tipo de crecimiento y susceptibilidad a enfermedades, especialmente las del cuello de la planta.

b) Agua de riego: especialmente la disponibilidad o abundancia del recurso y la calidad, con énfasis en el contenido de sales de ésta.

c) Suelo: interesan especialmente la pendiente, retención de humedad, pedregosidad y la velocidad de infiltración.

d) Clima: determina la demanda de evapotranspiración de la atmósfera. El factor viento y frecuencia de heladas pueden importar para seleccionar un método de riego apropiado.

e) Humanos: importante es la preparación del personal y las posibilidades de capacitarlo, en especial cuando se trata de métodos presurizados.

En el agua es conducida a través de pequeños canales o surcos, por lo cual no moja completamente el surco. Dentro del riego por surcos encontramos: riego por surcos rectos, riego por surcos taqueados o en zig-zag y el riego por surcos en curvas de nivel.
En el riego por surcos, a diferencia del riego por tendido por ejemplo, se moja sólo una fracción de la superficie del suelo. Sin embargo, se debe mojar todo el suelo explorado por las raíces de las plantas. Esto se logra colocando los surcos a una distancia adecuada unos de otros, regulando su largo y aplicando tiempos de riego apropiados.
Ventajas del riego por surcos:

• Permite regar cultivos sensibles al humedecimiento del suelo en la zona del cuello o tronco de la planta.
• Se consigue en forma fácil una aplicación uniforme del agua en el perfil del suelo.
• Se logran buenas eficiencia de aplicación, del orden del 60 al 70%.
• Se logra un buen control sobre el caudal de agua aplicado a los surcos.
• Los costos de aplicación son relativamente bajos, especialmente en mano de obra.
• Se adapta a los cultivos sembrados o plantados en hileras como hortalizas, frejoles, papas, frutales.



Limitaciones del riego por surcos:

• Requiere nivelación del suelo en el sentido del riego.
• No es recomendable utilizarlo en suelos con pendientes mayores al 3%.
• Para lograr las eficiencias señaladas se debe considerar adecuadamente:
tiempo de riego, largo de surco, caudal a emplear, espaciamiento entre surcos y pendiente del suelo.
• Requiere costos de inversión, cuya magnitud está determinada fundamentalmente por la nivelación de suelos y por el sistema de distribución de agua que se utilice.
• El agua con exceso de sales provoca problemas de acumulación de éstas en la parte alta de los surcos.
• No se recomienda emplear en suelos con alta velocidad de infiltración como los arenosos, ya que se subdivide mucho el terreno por la gran cantidad de canales y surcos cortos.

a) Riego por surcos rectos:

El riego por surcos rectos, consiste en la entrega de agua desde una acequia madre a pequeños canales o surcos ubicados en las hileras de siembra o plantación (Figura 1). Se adapta a cultivos sembrados en hileras como hortalizas, chacras y frutales en general.
Resultado de imagen para RIEGO POR SURCOS RECTOS
Figura 1. Riego por surcos rectos.
b) Riego por surcos en curvas a nivel

Una buena alternativa para manejar el agua de riego en terrenos con fuerte pendiente (2% a 10%) o fácilmente erosionables, es trazar los surcos siguiendo aproximadamente la curva de nivel (surcos en contorno).
Este tipo de riego se emplea en los cultivos sembrados en líneas y en huertos frutales, prácticamente en todos los suelos irrigados. Sin embargo, en suelos arenosos y en los que se agrietan al secarse, existe peligro de erosión por derrame de agua pendiente abajo, lo que limita el empleo del método a pendientes inferiores al 10%. (Figura 2).

 Resultado de imagen para riego de cultivos de papayas
Figura 2. Esquema del planeamiento del riego por surcos en contorno, con plantación de frutales.

c) Riego por surcos en zigzag

En terrenos de fuerte pendiente y cuando no existan posibilidades, o no resulte conveniente aliviar su efecto por otros métodos, puede recurrirse a los surcos en zig-zag. El procedimiento se emplea especialmente en huertos frutales, y tiene por fin reducir la pendiente a lo largo de los surcos, aumentando su longitud para el mismo desnivel. Este método se puede también usar en suelos de baja infiltración, o en huertos frutales recién plantados.


Imagen relacionada


Figura 3. Esquema de riego por surcos en zigzag

Un efecto adicional lo constituye el obstáculo que para el libre escurrimiento del agua representa el sucesivo cambio de dirección de los surcos. En cada codo se producen pérdidas de carga, sobreelevación del desnivel y remanso aguas arriba, lo que aumenta la altura de agua de agua en el surco, el perímetro mojado y, como consecuencia, el área de infiltración. O sea, se produce en forma indirecta, un efecto similar a la reducción de la pendiente, aunque con una eficiencia de distribución de agua sin duda inferior.


BILIOGRAFIA
§  AMANCO, Manual Técnico Tubosistemas, AMANCO.
§  BARNES KENNETH K., EDMINSTER TALCOTT W., FREVERT RICHARD K., SCHWAB GLENN O., Ingeniería de conservación de suelos y aguas, Editorial Noriega – Limusa, México 1990.
§  COMPO AGRICULTURA S. L., Guía de Interpretación de Análisis          de Agua de Riego, COMPO 2004.
§  CRANE, Flujo de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías, Editorial Mc Graw-Hill, México 1998.
§  FAO, Manejo del agua de riego; Manual de campo Nº2, Elementos de agrimensura, FAO 1987.


SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO

  



INTRODUCCIÓN




Los sistemas de riego por goteo permiten conducir el agua mediante una red de tuberías y aplicarla a los cultivos a través de emisores que entregan pequeños volúmenes de agua en forma periódica. El agua se aplica en forma de gota por medio de goteros.
Este es un sistema presurizado donde el agua se conduce y distribuye por conductos cerrados que requieren presión. Desde el punto de vista agronómico, se denominan riesgos localizados porque humedecen un sector de volumen de suelo, suficiente para su buen desarrollo del cultivo. También se lo denomina de alta frecuencia, lo que permite regar desde una a dos veces por día, todos o algunos días, dependiendo del tipo de suelo y las necesidades del cultivo. Esto permite reducir notoriamente el stress hídrico, ya que es posible mantener la humedad del suelo a niveles óptimos durante todo el periodo de cultivo, mejorando las condiciones para el desarrollo de las plantas.













OBJETIVOS
Objetivo General
Tener en conocimiento acerca del sistema de riego por goteo, para posteriormente ejercer una producción de plantas con este sistema.

 Objetivos Específicos
Aprender de forma amena y con los mejores recursos de la Agricultura y beneficiar de grandes descuentos.
Conocer las funciones y capacidades del instalador-mantenedor de sistemas de riego en el contexto de la agricultura.
 Explicar las características del sistema de riego por goteo, describiendo las diferentes labores de mantenimiento y control de los equipos y sistemas de riego.














DESARROLLO
El riego por goteo suministra agua de manera lenta y uniforme a baja presión a través de mangueras de plástico instaladas dentro o cerca de la zona radicular de las plantas. Es una alternativa a los sistemas de riego por aspersores o surcos.
                                                       
Gráfico 1 Sistema de riego por goteo en perejil

¿Por qué usar el riego por goteo?
Según Bisconer, I.  En su investigación realizada manifiesta que el riego por goteo puede reducir el uso de agua. Un sistema de riego por goteo bien diseñado pierde muy poca agua porque hay poco escurrimiento, evaporación o percolación profunda en suelo limoso. Con el riego por goteo hay menos contacto del agua con el follaje, los tallos y los frutos. Por eso, las condiciones son menos favorables para el desarrollo de enfermedades en las plantas. Con un buen programa de riego que cubre las necesidades de las plantas, es posible aumentar el rendimiento y la calidad de la cosecha.
El riego por goteo también ofrece las siguientes ventajas:
Ø  Los sistemas de riego por goteo son apropiados para los campos de forma irregular o donde la topografía o textura del suelo no es uniforme.
Ø  El riego por goteo es útil si el agua es escasa o costosa.
Ø  La aplicación de nutrientes es más precisa con el riego por goteo. De este modo, se pueden reducir los gastos en fertilizantes y la pérdida de nitratos.
Ø  Es posible diseñar y manejar un sistema de riego por goteo de tal manera que el área entre hileras se mantenga seca.
Ø  Un aumento en el rendimiento y calidad es posible mediante la programación precisa del riego, la cual se hace posible con el sistema por goteo.


Filtros y bombas
Cuando el agua es escasa cada gota es importante. Si los filtros no funcionan bien se puede perder mucha agua. Además, el sistema de riego será menos eficaz y la aplicación de agua menos precisa (C.C. Shock y T. Welch 2013).
Manejo y mantenimiento del sistema
 Gráfico 2 mantenimiento del sistema de riego
                                                    
 En el caso de cultivos perennes, si las mangueras de goteo están instaladas sobre la superficie de la tierra, se deben levantar de vez en cuando para que la tierra, las hojas y otros escombros no cubran la manguera. De otro modo, las raíces pueden crecer por encima de la manguera, sujetándola al suelo y finalmente reduciendo el flujo de agua.
Esté atento por si hay agujeros en las mangueras
Los agujeros pueden aparecer de forma imprevista debido a daños causados por insectos, animales o herramientas. Revise sistemáticamente las mangueras para buscar daños físicos.

Profundidad de la cinta
Dependerá mucho el tipo de cultivo y el suelo en donde cultivaremos.

Otros factores de manejo
Con algunos cultivos hay que impedir que las raíces crezcan alrededor de las cintas. Se debe controlar los roedores, sobre todo donde las cintas de goteo se encuentran debajo de la superficie del suelo (AgriMet. 2013).



BIBLIOGRAFIAS
Ø  AgriMet — cálculos aproximados de evapotranspiración diaria en algunos lugares del Noroeste del Pacífico (http://www.usbr. gov/pn/agrimet/)

Ø  Microirrigation for Sustainable Water Use. Microirrigation Research Group W2128. (http://www.cropirifo.net/W-128/w128.html)

Ø  Bisconer, I. 2011. Toro Micro-irrigation Owner’s Manual. El Cajon, CA: The Toro Company. http://media.toro.com/Documents/Agriculture/ ALT179_Owners_Manual_Complete.pdf

Ø  Archival copy. For current information, see the OSU Extension Catalog: https://catalog.extension.oregonstate.edu/em8782-s