CAPITULO VII

TECNIFICACION DEL RIEGO POR SUPERFICIE

7.1 LA DISTRIBUCIÓN TECNIFICADA DEL AGUA EN RIEGO SUPERFICIAL

Conducir el agua dentro del predio, distribuirla a los campos y aplicarla al cultivo, es

muchas veces un gran problema, puesto que se producen pérdidas de agua y dificultan su

manejo. Esta situación puede mejorarse utilizando diversos tipos de estructuras de fácil

construcción y de bajo costo.

En los sistemas de riego por superficie, puede aumentarse la eficiencia, tecnificando el

sistema de distribución, conducción y aducción del agua. En la actualidad es posible

utilizar:

o Acequias niveladas con sifones

o Acequias niveladas con tubos rectos

o Mangas de polietileno

o Tuberías multicompuertas

o Californiano fijo.

o Californiano móvil

Se sabe que sin tecnificación en la distribución, la eficiencia de riego puede estar en 25-

35%, lo que significa que el 75-65% del agua se pierde por escurrimiento superficial o

percolación profunda. Con los sistemas mencionados, es factible aumentar la eficiencia

hasta un 65%.

7.2 SIFONES

Los sifones son tubos de PVC encorvados que permiten llevar el agua de un canal,

acequia o contra acequia a los surcos y/o melgas de una parcela, sin destruir o romper los

muros y bordes de las acequias. Permiten aplicar la misma cantidad de agua y al mismo

tiempo, en todos los surcos o melgas que se están regando en forma simultánea.

El empleo de sifones permite el cambio fácil y frecuente del agua de un surco a otro. El

caudal depende del diámetro del tubo y de la diferencia entre la salida y el nivel del agua

en el canal, para lo cual se utiliza una serie de tablas, como la que se presenta a

continuación.

Por debajo de la salida, se coloca una cubierta para prevenir la erosión del surco.

Esquema de entrega de agua mediante sifones

Empleo de sifones en el riego por surcos

Caudal (l/s) según diámetro y carga hidráulica

Diámetro Sifón Carga hidrostática (cm)

(cm) 5 10 15 20

1 0,05 0,07 0,08 0,09

2 0,19 0,26 0,32 0,37

3 0,43 0,59 0,73 0,84

4 0,75 1,06 1,29 1,49

5 1,17 1,65 2,02 2,33

6 1,68 2,38 2,91 3,36

7 2,29 3,24 3,96 4,58

8 2,99 4,23 5,18 5,98

9 3,78 5,35 6,55 7,56

10 4,67 8,09 8,09 9,34

Fuente: CEDEX. Master en ingeniería de regadíos. Tomo II. Riego por gravedad

7.3 TUBOS RECTOS

Son pequeños tubos de PVC o polietileno de 40 a 150 cm. de largo que se ponen en la

acequia madre, los que riegan en forma casi automática al subir el nivel del agua dentro

de ella.

Con este sistema se puede controlar muy bien la cantidad de agua que entra a cada surco

y el tiempo que debe estar el agua puesta en ellos.

Esquema de la entrega de agua por tubos rectos

Cultivo de maíz regado por surcos con

aducción por tubos, dentro de las Parcelas Demostrativas Integrales del PERAT

7.4 MANGAS PLÁSTICAS

Sirven tanto para conducir el agua de un punto a otro en el predio como también para

aplicar el agua a los surcos.

Para aplicar el agua a los surcos presentan perforaciones a distancias determinadas con

válvulas para abrir y cerrar el paso del agua o con tapones de goma.

Se instalan después de haberse preparado el campo y que la siembra se haya realizado.

Después, se puede usar cuando así se requiera durante la cosecha.

Las mangas están hechas de un material que resiste las inclemencias del tiempo y del sol,

asimismo de los daños causados por pájaros e insectos que puedan ocurrir durante la

temporada de siembra. En los siguientes cuadros se presenta la información técnica de

las mangas plásticas, a tenerse en cuenta para su selección y adquisición en el mercado.

Riego con mangas plásticas y orificios regulables

7.5 TUBERÍAS MULTICOMPUERTAS

Se denomina riego por multicompuertas a un sistema de conducción y distribución del

agua de riego dentro del predio, mediante tuberías livianas, fáciles de transportar y

conectar, que trabajan a baja presión (a menos de un metro de desnivel) y válvulas que

permiten regular los caudales de entrega a los surcos y por ende, mejorar la eficiencia de

aplicación.

El sistema consiste en aplicar agua a los surcos, mediante el uso de tuberías con

compuertas y una válvula mariposa.

La aplicación intermitente del agua hacia el surco logra que el caudal empleado alcance el

final del surco con mayor rapidez y uniformidad usando menos agua, comparada con el

riego por surcos convencional.

Este novedoso sistema, complementado con la válvula de riego por impulsos, ha

representado la innovación más importante en riego por surcos de los últimos años a

nivel mundial.

Este sistema, obtiene eficiencias tan buenas como el goteo o el pivote central y presenta

grandes ventajas en cuanto a la inversión, gracias a sus bajos costos. En caña de azúcar,

por ejemplo, se consiguen reducciones en la cantidad de agua producida en riego por

gravedad convencional, hasta de un 60%

En el mercado internacional se vienen desarrollando líneas de tuberías para conducción a

baja presión y aplicación por compuertas, como también de accesorios para garantizar la

funcionalidad del sistema.

Para conducción enterrada a baja presión, se utiliza la tubería de PVC, de materiales muy

resistentes al colapso, pero a su vez lo suficientemente liviana, lo que garantiza un bajo

costo y facilidad en la instalación.

Componentes del Sistema

El sistema de riego consta de los siguientes elementos:

a) La red de distribución, interconecta la fuente de agua con línea de riego o tuberías

multicompuertas. Los diámetros varían de 160 mm a 400 mm y pueden ser superficiales o

enterradas.

b) Líneas de Aplicación, están conformadas por tuberías superficiales equipadas con

emisores denominados compuertas o ventanas, con aperturas reguladas manualmente a

fin de regular la descarga de entrega hacia el surco. Los diámetros varían entre 160 y 315

mm y son protegidas contra los rayos ultravioletas de la luz solar y el sistema de

empalme es de acople rápido.

c) Hidrante y válvula de codo

Son accesorios que interconectan la red de distribución con las tuberías multicompuertas,

son construidos de aluminio anticorrosivo, diseñados para trabajar a bajas presiones con 5

kg/cm2 como máximo.

Compuertas

Accesorios que dosifican y aplican agua directamente al surco, permitiendo descargas

superiores de 5 l/s con presiones de 0.12 kg/cm2, fabricadas para trabajar eficientemente

Tuberías con compuertas

Sistema de Riego por Multicompuertas

Componentes del sistema multicompuertas

7.6 SISTEMA CALIFORNIANO O DE BAJA PRESIÓN

Usados especialmente con cultivos anuales y frutales, los sistemas californianos fijo y

móvil evitan las pérdidas de agua, controlan mejor los caudales y entregan a todos los

surcos la misma cantidad de agua.

Con este método se reemplaza la acequia madre en los huertos por una tubería de PVC

que va enterrada y frente a cada hilera de frutales sube una tubería de menor diámetro por

la que sale el agua.

Este sistema tiene un alto costo inicial, pero como su duración es mucho mayor que la

manga plástica, su costo por año de uso no es tan caro.

Sistema californiano de baja presión

El sistema californiano móvil está formado por un ramal principal que toma el agua

desde una cámara de entrada y por una o más tuberías laterales de acople rápido. Estas

llevan pequeñas compuertas para la entrega de agua a los surcos. Los laterales se cambian

de un sector de riego a otro.

En el sistema californiano fijo, la conducción se hace por tuberías enterradas a 70-80 cm

de profundidad. Está compuesto por una tubería de cabecera que distribuye el agua a los

surcos por medio de tubos elevadores de PVC. Tienen campanas que protegen el suelo

del golpeteo constante del agua. Como tuberías se pueden usar mangas enterradas, de

0,25 mm de espesor.

Componentes

El decantador es una estructura que consiste en un ensanchamiento de un tramo del canal

de entrega con el fin disminuir la velocidad del agua y producir la sedimentación de

arenas antes de la entrada del agua a la cámara de acceso o inicio de la tubería.

La cámara de entrada es la estructura de inicio del sistema propiamente tal.

Normalmente se construye en albañilería de ladrillo y concreto y se diseña con un fondo

o desnivel de 30 cm con respecto a la base de la tubería principal, a fin de contener los

sedimentos más finos que transporta el agua. Tiene un sistema de compuerta y mallas

para impedir el ingreso de ramas, plásticos y semillas de malezas.

Tubería de conducción. En los sistemas fijos enterrados se utiliza el tubería clase 2 en

dos diámetros: 200 y 250 mm. La unión entre tubos de 6 metros se realiza con anillos de

goma. La tubería se instala en zanjas de 60 cm de profundidad como mínimo. La

capacidad de conducción de la tubería depende del desnivel existe entre el inicio y el inal

del trazado.

A mayor pendiente, mayor es el caudal que puede conducir la tubería. Para facilitar el

autolavado de la red se recomienda una pendiente mínima de 0,2 %. El punto óptimo de

funcionamiento de un sistema de riego se alcanza cuando la velocidad del agua en la

tubería está comprendida entre 1 y 2 m/s. En el cuadro siguiente, se muestra la variación

del caudal con la pendiente, para dos diámetros de tuberías, los que también son validos

para el sistema de riego multicompuertas.

Elevadores.- Son trozos de tubo de PVC tipo sanitario de diámetro 75 mm, conectados a

la tubería principal mediante anillos de goma (goma agrícola). Los elevadores se ubican a

la distancia de plantación del cultivo, entre hileras; por ejemplo cada 4 metros en un

patronal de 4 x 4.

Campanas de distribución.- es un accesorio destinado a amortiguar la energía que trae el

agua, evitando la erosión del suelo y orienta el flujo hacia los surcos de riego o melgas en

el caso del riego por bordes. Consiste en un cilindro corto de PVC de 200 mm de

diámetro, con cuatro derivaciones (salidas) alrededor de la base del mismo. La campana

se une al tubo elevador mediante presión. En el centro de la campana se ubica la válvula

de huerto.

Las cámaras reguladoras de presión, tienen por función regular la carga en la tubería.

Estas estructuras están formadas por un tubo de cemento comprimido de 600 mm de

diámetro y 1 metro de largo, más una válvula alfalfa de igual diámetro que la tubería de

distribución.

Las cámaras de limpieza son estructuras que permiten regular la carga y limpiar el

sistema de tuberías enterradas, y se instalan al final de la red. Se construyen exactamente

igual que las cámaras reguladoras. En ambos tipos de cámaras, las válvulas alfalfa se

montan sobre un codo de PVC.

Válvulas de huerto permiten regular el caudal de entrega a los surcos. Están

confeccionadas en PVC de 75 mm de diámetro y, consisten básicamente en un cuerpo de

asiento con una tapa rosca, con capacidad para regular el flujo en toda la gama entre 0 y

100% del caudal máximo por elevador.

7.7 RIEGO POR PULSOS

Esta técnica utiliza un efecto natural que tienen todos los suelos en mayor o menor

medida. Y este es la disminución de su capacidad de infiltración que tiene un suelo,

cuando una vez mojado, se retira el agua y se deja "descansar" por un corto tiempo.

En este efecto intervienen muchas causas de distinto origen, pero en resumen se logra

que el agua escurra más rápido por una superficie mojada previamente, logrando así que

los caudales que llegan al final de cada ciclo de avance sean sensiblemente mayores que

si fuera flujo continuo.

Para ejemplificarlo supongamos un lote idéntico al

ejemplo anterior, que este regado desde la cabecera con

un “Sistema de Flujo Discontinuo” con tuberías de

ventanas y una válvula de CD.

Ahora tenemos el lote dividido en derecha e izquierda,

con una válvula en el centro. El Controlador administrara

el tiempo, desviando el agua hacia un lado o hacia el otro.

Esto lo realizará en tiempos que serán incrementales, llamados Tiempos de Avance,

definiendo así los ciclos de avance.

Suponiendo que se trabaja con cuatro ciclos. La sucesión de tiempos es la siguiente:

avance de un lado hasta la primera línea punteada, luego del otro lado hasta esa misma

línea. Luego en el 2° ciclo, vuelve sobre el primer lado, escurre rápidamente sobre los

surcos ya mojados, y avanza hasta la 2° línea punteada. De esta forma, en sucesivos

avance alcanza el final del lote.

Que ocurre con la percolación en cada uno de los surcos? Como la infiltración en las

zonas húmedas, el agua escurre rápidamente, comienza a mojarse donde está seco. Todo

ocurre casi como si fueran surcos cortos colocados uno a continuación de otros.

Luego de finalizada la etapa de avance, comienza la parte del Remojo. Donde el objetivo

es darle al suelo la profundidad de infiltración necesaria para el tipo de cultivo y la

Capacidad de Campo. Con estos ciclos, se logra aplicar la lámina de agua deseada.

Ventajas del sistema

oSe eliminan las acequias para distribuir el agua.

oSe ahorra dinero en limpieza de canales y trazado de acequias.

oSe puede usar las mismas tuberías para regar varios sectores del predio.

oMenores pérdidas de agua.

oRegulación precisa de la cantidad de agua a través de las compuertas de los tubos.

oMenor costo comparado con los sistemas de riego a presión, para similares eficiencias de

aplicación.

oAlta eficiencia, al sustituir acequias de conducción y distribución por tuberías se logra

aumentar la eficiencia del riego, pudiendo alcanzar hasta 70 %.

oConstituye una solución definitiva del sistema de riego a diferencia de soluciones

temporales como son las mangas plásticas.

oBajo costo, constituye una solución económica por ser gravitacional con bajas presiones

(hasta 16 metros de columna de agua) mediante tuberías de pequeño espesor.

oAl suprimir acequias, facilita el tránsito de tractores y maquinarias.

o Mediante el sistema de unión con campana y anillo de goma, permite una rápida

instalación.

o Bajo peso de las tuberías, facilitan y abaratan su transporte, almacenamiento e

instalación.

7.8 PREGUNTAS DE COMPROBACION

a. Menciones tres métodos de riego por gravedad y los cultivos característicos irrigados

con ellos.

b. Mencione dos aspectos a ser considerados para mejorar la eficiencia de uniformidad

en riego por gravedad.

c. La ventaja importante ganada usando riego por multicompuertas es:

i) Reducir la escorrentía superficial

ii) Tiempo de avance rápido

iii) Ahorro de mano de obra

iv) Todas las anteriores

d. Dónde se puede aplicar el riego por multicompuertas?

e. Qué forma debe tener mi campo?

f. Qué pendiente debe tener mi campo?

g. Qué textura de suelo debe tener mi campo?.

h. Cuánto, cuesta instalar el sistema de riego por hectárea?.

i. Qué diámetro de tubería debo utilizar para regar un campo de 150 m x 200 m si la

pendiente es 1%, y no tengo restricción de disponibilidad de agua.

j. Cual es rango de variación de descargas de las compuertas?

RESUMEN

El riego por multicompuertas, se basa en un proceso natural que tienen todos los suelos en

mayor o menor grado, referido a la capacidad de disminuir fuertemente la infiltración

cuando por sobre la superficie ha discurrido una cantidad de agua y se ha retirado. Esto

produce un "sellado", permitiendo que el próximo "pulso de agua" corra más rápidamente

sobre él, consecuentemente existen dos etapas en esta modalidad de riego, el avance y

remojo. El avance tiene como objetivo mojar la superficie de surco, de forma que el agua

escurra lo mas rápidamente hasta el final; y el remojo tiene como objeto aplicar la lamina

requerida por el cultivo.

El riego por multicompuertas es una modalidad de riego por gravedad, orientada a

incrementar la eficiencia del uso del agua hasta un 80% en promedio. Permite utilizar

láminas de agua discretas, con percolación total a lo largo del surco, con mínimos desagües

al final del campo. Utilizan presiones bajas para su operación. Así mismo, facilita la

práctica del fertirriego, las actividades de operación y mantenimiento demandas gastos

mínimos en mano de obra. Se estiman que el costo es aproximadamente 1/5 del costo

respecto a otra alternativa de riego a presión.

El equipo básico consiste de una línea de conducción, que puede ser con tubería enterrada,

superficial o bien mangas, la válvula de caudal discontinuo. Las tuberías con

multicompuertas para cada surco que permite regular fácilmente el caudal de aporte a cada

uno de ellos.

Normalmente, el costo del sistema con controladores automáticos varía de $ 800 a $2000,

dependiendo del tamaño de la válvula, tuberías, y controladores.