Manual de Conservación, Mantenimiento y Operación … de Conservación, Mantenimiento y Operación...

Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de Ciencias Agrarias

Escuela Académico Profesional de Huancavelica

Ing. Jesús Antonio Jaime P. Especialidad: Formulación y Evaluación de Proyectos Agropecuarios, Conservación de Aguas

y Suelos, Administración Agropecuaria Y Evaluación Económica Financiera de UPES. E mail < [email protected]>

<acdaisperu@ mixmail.com> Telf. (064) 439507 – (064) 226134 Dirección AV. Manco Cápac N° 245 Acobamba

Huancavelica

CATEDRA: RIEGOS Y DRENAJES

Manual de Conservación, Mantenimiento y Operación de

Sistemas de riego.

AUTOR: ING. JESUS ANTONIO JAIME PIÑAS

2009






Huancavelica

Total en el

Año

Eficiencia y uniformidad en el riego Tabla N° 1

COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE CONDUCCIÓN, EN EL TRAMO DEL RIEGO, Ecr

Información Requerida

Volúmenes Mensuales en m3

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Set

Nct

Nov

Dic

1

Volumen inicial entregado en el

Reservorio

Vi

2

Aporte de tributarios y otras fuentes

Q1

3

Volumen derivado aguas arriba de la toma del Proyecto

Q2

4

Volumen teórico en el río en el punto de derivación

Vi + Q1 - Q 2

5

Volumen derivado del río

Vc

6

Volumen remanente en el río

Vr

7

Volumen actual en el punto de derivación

VC+Vr

8

Eficiencia de conducción en el tramo del río

Ecr = VC + Vr Vi+Q1 ± Q2






Huancavelica

Total en el

Año

Tabla Nº 2

COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE CONDUCCIÓN, ECP y EC



Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Set

Nct

Nov

Dic

1


Vc

2

Aporte de otras fuentes

V1

3

Volumen total en exceso no utilizado del canal o tubería principal.

4

Volumen derivado a los laterales

5

Volumen derivado a tributarios del principal

6

Derivación del principal para otros fines (no riego)

7

Pérdida en el canal o tubería principal

VC+V1-(3)-(4)-(5)-(6)

8

Eficiencia de conducción del principal

Ecp =(4)+(5)+(6) (1)+(2)

9

Excesos no utilizados del lateral

10

Derivación a tributarios del lateral (s)

11

Derivación a todos los tributarios

V d=(5) + (10)

12

Derivaciones del lateral no con fines de riego

13

Total de entregas no con fines de riego

V2 = (6) + (12)

14

Pérdidas en el lateral

(4)-(9)-(10)-(12)






Huancavelica



Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Set

Nct

Nov

Dic

1

Área bruta bajo riego (ha)

2

Área efectiva bajo riego (ha)

3

Volumen derivado hacia distributarios

Vd

4

Volumen derivado a campos

Vf

5

Derivaciones para otros fines (no riego)

V3

6

Excesos no usados en los distributarios

7

Pérdidas en el sistema de distribución

Vd - [Vf +V3+(6)]

15 Eficiencia de conducción Ec = (11)+(13)

(1)+(2)

Tabla N° 3

COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE DISTRIBUCION Ed

Total en el

Año






Huancavelica

8

Eficiencia de distribución

Ed = (Vf + V3 )/ Vd

Tabla Nº 4

COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN DE CAMPO PARA UN CAMPO EN PARTICULAR


Símbolo o Método

Unidad

1 Nombre o número del campo

2 Área bruta ha.

3

Área cultivada neta

ha.

4

Descarga a nivel de toma de campo

l/seg ó

(m3/segx1

0-3)

5

Método de medida de la descarga

nombre

6

Método de aplicación de campo

nombre

7 Duración del turno de entrega de agua en la toma

minutos o horas

8 Lapso de tiempo entre dos turnos consecutivos de riego

días

9 Número de turnos en el período bajo consideración

número

10 Período considerado días

11 Volumen total entregado al campo durante el período

Vf

m3

12

Cultivo en desarrollo

nombre

13

Longitud del período de crecimiento

días

14

Evapotranspiración del cultivo

mm/día

15 Cantidad de agua evapotranspirada durante el período considerado

W =(3)x(10)x(14)x(10)

m3






Huancavelica

Hoja Nº

Nombre del Área

Designación

Área irrigada M3

Uso consuntivo Mensual del Cultivo. m3

Cultivo

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Set

Oct

Nov

Dic

1

2

3

4

5

Total : W

% c

ultiv

ado

del áre

a t

ota

l

Contr

ibució

n

pondera

da

del cultiv

o

Precipitación P= mm

PrecipitaciónEfectiva

Pe = m3

Vh = W - Pe

Pro

medio

anual en

%

x

Sum

a a

nual

Multip

licado

16

Precipitación total durante el período

P

mm

17

Precipitación efectiva total

Pe =(3)x(16)x10

m3

18

Cantidad total de agua necesaria para mantener la humedad del suelo al nivel requerido por el cultivo

Vh = W - Pe

Vh = (15)-(17)

m

3

19 Eficiencia de aplicación de campo durante el período considerado

Ea = Vh / Vf

* Ea = (18) / (11)

* Relación admisional

Tabla Nº 5

COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN EN CAMPO PARA UN AREA BAJO RIEGO

x

x

x

x

x

Cultivo Aplicación mensual por cultivo al campo, m3






Huancavelica

1

2

3

4

5

Vf

Ea = Vh / Vf

Total en el

Año

x

x

x

x

x

Promedio Ea

Tabla Nº 6

COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE LA UNIDAD TERCIARIA, EFICIENCIA TOTAL O

EFICIENCIA DEL PROYECTO Y EN RESUMEN DE Ec, Ed v Ea


Volúmenes Mensual en m3

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Set

Nct

Nov

Dic

1


Vc

2

Aporte de otras fuentes

V1

3

Volumen total en el sistema de conducción

VC + V1

4

Volumen entregado a distributarios

Vd

5

Entrega del sistema de conducción sin fines de riego

V2

6

Volumen total entregado por el sistema de conducción

Vd + V2

7

Eficiencia de conducción

Ec=(Vd+V2)/(Vc+ V1)

8

Volumen entregados a los campos

Vf

9

Entrega de los distributarios sin fines de riego

V3

10

Flujo total entregado por el sistema distributario

Vf + V3

11

Eficiencia de distribución

Ed= (Vf+V3) / Vd






Huancavelica

12

Uso consuntivo por todos los cultivos irrigados

mm/mes

13

Precipitación efectiva

mm/mes

14

Área irrigada

Ha

15

Cantidad total de agua necesaria

para mantener la humedad del suelo al nivel requerido por los

cultivos

Vh= (12)-(13) x

(14)*

16

Eficiencia de aplicación de campo

Ea = Vh / Vf

17

Eficiencia de la unidad terciaria

Eu= (Vh+ V3)/Vd

18

Eficiencia total o eficiencia del proyecto

Ep=( Vh + V2+V3) / (Vc+V1)

* 1 mm x 1ha = 10 m3






Huancavelica

CRITERIOS PARA OPERAR UN SISTEMA DE RIEGO

1) Abastecimiento de demanda: se estima 1 l /Seg/ha.

2) Abastecimiento continuo > 250 has cuando el canal lleva continuamente agua es eficiente para áreas >s a 250 has si se cuenta con las debidas estructuras de control.

3) Abastecimiento rotacional < s a 250 Has.

Q Partidor = QA + QB+QC

Q partidor x Area de infiltración de A

Q A = ---------------------------------------------------- A A A B + A C + (Sumatoria de las áreas)

Bocatoma 280 has.

Partidor

250 has.

350 has.






Huancavelica

1000 x 280

Q A = --------------------------- = 318/Seg. 880

1000 x 250 Q B= --------------------------- = 284/Seg. 1000 Ltrs/seg

880

1000 x 350 Q C= --------------------------- = 398/Seg.

880

TURNO DE RIEGO

Area x i T = --------------------------- = 318/Seg.

Q entrega

EJEMPLO

LATERAL A

Partidor

80 x 7

Ta = -------------------- = 2 días. 318 280 has.

60 x 7

Tb = -------------------- = 1.5 días. 318

140 x 7

Tc = --------------------- = 3.5 días. TOTAL 7.0 Días






Huancavelica

PROGRAMACION DE RIEGO

I INTRODUCCION

El riego es la ciencia y el arte de aplicar agua al suelo a fin de complementar la

precipitación natural en el aprovisionamiento del agua necesaria para el desarrollo

normal de las plantas, el agua así aplicada se almacena en el suelo donde crecen

las plantas actuando el suelo como un reservorio, la capacidad de este reservorio

se determina según el tamaño del terreno, profundidad de la zona radicular y

textura de suelo.

Dicho reservorio del suelo se llena con el riego y es utilizado por le cultivo y

perdido por la evaporación; para poder saber cuanta agua aplicar y con que

frecuencia regar, será necesario saber la capacidad de retención de humedad de los

suelos y la velocidad con que las plantas usan el agua disponible.

El objeto de la presente publicación realmente es la de hacer conocer la

aplicabilidad de los resultados obtenidos en los Estudios de uso consuntivo por el

método disimétrico, para determinar los programas de riego por cada cultivo,

teniendo en consideración tipos de suelo, profundidad radical de cultivos y aun

eficiencias de riego.

II METODO Y PROCEDIMIENTOS

La capacidad de retención de humedad de los suelos varían con la textura,

estructura y composición química; para fines de riego la capacidad de retención de

humedad se considera como la diferencia de entre la capacidad de campo y el

punto de marchitamiento.

La reserva del suelo, es la profundidad aproximada de humedad aprovechable en

mm retenida en el suelo por metro de profundidad, valores aproximados de la

reserva del suelo son aproximadamente los siguientes:

TEXTURA ALMACENAMIENTO DEL SUELO

Suelo Arcilloso 165 a 210 mm/m

Suelos francos 125 a 165 mm/m

Suelos arenosos 85 a 125 mm/m

Multiplicando la profundidad radicular por el almacenamiento del suelo y el

porcentaje de agotamiento permisible nos dá la cantidad total del agua

aprovechable para las plantas.

Cabe mencionar que la mayoría de los cultivos dan su máxima producción si se

riegan cuando se ha agotado + el 50% de agua almacenada en el suelo, salvo

algunos cultivos como las hortalizas de sistema radicular superficial, producen

mejor si son regados cuando se agota solo el 30% del agua almacenada.






Huancavelica

CUADRO 1.- Profundidad efectiva de raíces y consumo Recomendado de la

cantidad de agua aprovechable antes de la aplicación de riego.

Cultivo PROFUNCIDAD

(m)

Riego necesario cuando el

siguiente porcentaje de agua

ha sido agotado

Papa 0.20 a 0.60 50%

Maiz 0.40 a 1.10 50%

Haba y Arveja 0.35 a 1.00 50%

Granos pequeños 0.35 a 1.00 50%

Hortalizas 0.25 a 0.50 30 – 40%

El procedimiento para estimar el período de intervalo o frecuencia de riegos se presenta en el siguiente ejemplo:

Cultivo y estado Maíz en cobertura medio (70 días)

Profundidad radicular 0.50 m

Porcentaje de agotamiento 50%

Textura de suelo Franco

Capacidad de almacenamiento 1.65mm/cm

Uso consuntivo (maíz) 2.20 mm/G˴a

La lámina de riego será

1.65 x 0.50 x 50% = 41.3 mm Fr = 41.3

2.22

Fr = 18.5 = 19 días

Si se presenta lluvia significativa durante el período la frecuencia deberá

prolongarse o la cantidad del siguiente riego deberá disminuirse.

Variaciones locales climáticas causan variaciones de la evapotranspiración real, la

frecuencia de riego puede modificarse si la temperatura y/o radicación son

mayores o menores que el promedio utilizado, tiempo con vientos calientes y

secos puede terne afecto significativos en el uso del agua, específicamente donde

los campos son pequeños y están rodeados por tierras no irrigadas.

CUADRO 2- Valores de Uso consuntivo obtenidos por el método Disimétrico

y resumidos por etapas:

Cultivo Etapas

1 2 3 4

Papa 1.05 2.44 4.73 3.63

Maíz 1.19 2.22 4.50 3.71






Huancavelica

Haba 1.14 1.91 5.37 4.08

Arveja 1.37 2.09 4.08 3.99

Trigo 0.89 1.99 3.68 3.60

Col 0.74 1.75 3.24 3.17

Cebolla 1.41 2.70 4.22 3.50

Zanahoria 1.71 3.05 4.96 3.55

Lechuga 0.89 2.64 3.08 2.61

Espinaca 0.71 1.58 3.47 2.82

Aelga 0.68 2.24 3.45 3.15

Volumen de agua a utilizarse en el riego

Es la cantidad de agua que utiliza un cultivo para su desarrollo y maduración, la misma que se expresa también como “lámina total de riego”, que dividida entre el

número de riegos (frecuencia) nos dá la lámina aplicada por cada riego, el

volumen está expresado en m3/Ha.

CUADRO 3.- Equivalencias de láminas de Riego en cm y m3/Ha

Lámina de riego (cm) Volumen (m3/Há)

1.00 100

5.0 500

8.0 800

10.0 1,000

Tiempo de riego

A fin de determinar el tiempo exacto de riego, es necesario conocer el gasto

hidráulico (cantidad de agua que trae a aplicarse y el volumen expresado en

m3/hora.

Para obtener el volumen de agua en metros cúbicos por ora que produce un gasto

hidráulico, expresado en litros por segundo, este se multiplica por 3,600 seg. Y se

divide entre 1,000 lit/m3.

BIBLIOGRAFIA

D.W. James and R. K. Stutler (1982) Investigación y demostración sobre manejo

de agua a nivel predial en un clima húmedo seco de región tropical: El Salvador,

Centroamérica. Research Bulletin Numbr 1, Internacional Irrigación Center, UTA

State University.

J. Doorenbos y W. O. Pruitt (1982) Las necesidades de agua de los cultivos,

organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la Alimentación, Roma,






Huancavelica

reproducido por UNA, la Molina, Departamento de Recursos de Agua y Tierra. Publicación N° 69 - Lima.

Quispe R. J. y Garay C. O. (1986) Evaporanspiración Potencial en el valle del

Mantaro, Proyecto especial de pequeñas y medianas Irrigaciones e Instituto

Nacional de Investigación y Promoción Agropecuaria, Plan Meris I-Huancayo.

Quispe R. J. y Garay C. O (1986) El Uso Consuntivo en Cultivos e la Sierra del

Perú Proyecto especial de pequeñas y medianas Irrigaciones e Instituto Nacional

de Investigación y Promoción Agropecuaria, Plan Meris I-Huancayo.

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