Introducción

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.

SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD

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

El riego por superficie es el método de riego más antiguo. Agricultores de Egipto, China,

India y países de Oriente Medio se sabe que regaban sus tierras, mediante riego por

superficie, hace más de 4.000 años. La civilización de Mesopotamia vivió y prosperó en el

valle del Tigris y del Eufrates hace más de 6.000 años y posteriormente despareció a

consecuencia de la salinización del suelo por inadecuadas prácticas de riego y ausencia

de drenaje.

Si se cumplen una serie de condiciones favorables y con un diseño y manejo racional, el

riego por superficie puede ser una buena alternativa para el proyecto de nuevos regadíos.

El riego por superficie es un sistema de riego donde el agua fluye por gravedad,

utilizándose la superficie del suelo agrícola como parte del sistema de distribución del

agua. El caudal disminuye a medida que el agua avanza por la parcela regada, debido a

su infiltración en el suelo. Para que la lámina de agua infiltrada se distribuya lo más

uniformemente posible a lo largo de la parcela es preciso diseñar y manejar el riego de tal

forma que haya un equilibrio entre los procesos de avance en infiltración del agua.

Las pérdidas de agua se pueden producir por:

• Escorrentía superficial: está condicionada por la geometría de la superficie del suelo, la

forma, tamaño de las parcelas, pendientes, rugosidad, pudiendo ocasionar problemas de

erosión.

• Percolación profunda: está condicionada por las características físicas del suelo como la

textura, estructura y porosidad, las cuales afectan a la infiltración. La percolación profunda

produce lixiviación de nutrientes y sales del suelo, lo que provoca un deterioro de las

aguas de drenaje cuando éstas retornan al regadío.-

Los riegos por superficie tienen la ventaja de su simplicidad en sus instalaciones e

infraestructura y su fácil mantenimiento. No requieren de mano de obra altamente

especializada y al emplear la energía gravitatoria, es escasa las necesidades energéticas,

factor definitivo en el análisis económico previo a la puesta de riego y quizás ayuda a

entender por qué otros sistemas de riego más modernos no han logrado desplazarlos.

El aspecto negativo de los riegos por superficie es que generalmente presentan menores

rendimientos de aplicación que los riegos por aspersión y goteo.

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.

Como hemos comentado antes pueden provocar importantes pérdidas de nutrientes por

lixiviación y pérdidas de suelos por erosión.

Además el hecho de necesitar la superficie del terreno como sistema de conducción y

distribución requiere que la parcela esté nivelada. Los costes de nivelación son altos si

hay gran cantidad de movimiento de tierras por lo que el riego por superficie tiende a estar

limitado a tierras que tienen ya pequeñas pendientes. La nivelación puede conducir,

además, a una pérdida en la capa más fértil de suelo y dejar al descubierto capas del

subsuelo poco fértiles. Otra limitación de este sistema de riego es la dificultad de aplicar

dosis bajas, necesarias en ocasiones, como por ejemplo, para favorecer la nascencia en

caso de que haya costra superficial, o en el caso de cultivos sensibles al encharcamiento.

Los sistemas de riego por superficie son difíciles de automatizar.

2. Tipos de riego por superficie o gravedad

Las unidades de operación en riego, objeto de diseño, se denominan tablas y se trata de

una parcela más o menos regular dividida en canteros, sobre los que se aplica el riego.

Si el suelo tiene pendiente tenemos los riegos por escurrimiento y si no tiene, riegos por

inundación. Esta es la clasificación más simple del riego por superficie.

Se podría clasificar los métodos de riego por superficie atendiendo además de la

pendiente, por el grado de cubrimiento del agua en la parcela, de esta manera

tenemos las siguientes modalidades de riego:

De todas estas modalidades estudiaremos con mayor detalle los tres tipos de riegos que

son más representativos, como son: riego por surco, riego por fajas y riego por canteros o

tablares.

2.1. Riego por surco

El riego por surco es el habitual de los cultivos en línea, en el surco el agua discurre por

su parte inferior y las plantas generalmente ocupan los lomos del mismo, como se

muestra en la figura 8.1.

Forma de los surcos

El número de surcos que se riegan simultáneamente puede ser ser ajustado al caudal

disponible. El coste de inversión es muy bajo y la construcción del surco puede realizarla

el propio agricultor. Esta modalidad de riego por superficie tiene limitaciones en cuanto al

riesgo de erosión, alta escorrentía al final del surco y alta infiltración en suelos arenosos.

Los surcos lineales son los más frecuentes pero cuando hay fuerte pendiente, ésta se evita mediante los surcos de contorno como se muestra en la figura. En determinadas ocasiones para aumentar la longitud de los surcos se pueden diseñar estos en forma de zig-zag.

2.2. Riego por fajas

En este tipo de riego, el terreno se divide en franjas rectangulares estrechas, llamadas fajas o melgas, separadas unas de otras mediante caballones dispuestos longitudinalmente. Suelen realizarse acequias de abastecimiento en el exterior superior de las fajas, y canales de desagüe en el extremo inferior. El agua discurre a lo largo de las fajas formando una lámina delgada que se va infiltrando poco a poco al tiempo que avanza.

Riego por faja Las dimensiones (anchura y longitud) y pendiente de las fajas estarán condicionadas por el tipo de suelo y la disponibilidad de caudal, con el fin de que el avance del agua no dure demasiado y evitar pérdidas excesivas por infiltración profunda en cabecera, y conseguir una buena uniformidad. Este tipo de riego suele utilizarse en cultivos extensivos tales como la alfalfa, pastos, cereales, así como los cultivos arbóreos. 3. Elementos de un sistema de riego por superficie

3.1 Sistema de distribución del agua

El sistema de distribución está compuesto por un conjunto de obras e instalaciones que transportan el agua desde el punto de captación hasta la cabecera de los canteros o unidades de riego por superficie y de un sistema de evacuación del exceso de agua de escorrentía y de percolación de los campos de cultivo.: Un sistema de distribución en riego por superficie consta de los siguientes elementos.

Captación: puede ser desde un embalse, azud de derivación desde un río, o un pozo para agua subterránea.

Red principal o de conducción: transporta el agua desde el punto de captación hasta el inicio de la zona regable.

Red de distribución: se encarga de distribuir el agua a cada uno de los campos de riego por superficie.

Red terciara: en el entorno de las parcelas de riego. Son los ramales de último orden de la red de distribución y conducen el agua hasta la cabecera del cantero o unidad de riego.

Red de avenamiento y drenaje: cumple el objetivo de evacuar el agua sobrante de los campos de cultivo y conducirla hasta la red de drenaje natural de forma que el exceso de humedad no perjudique el desarrollo del cultivo.

3.3 Sistemas de aplicación

Para que se produzca un buen reparto de los caudales aplicados a los canteros o surcos, es decir, para que exista una buena modulación, se pueden utilizar los siguientes métodos:

Sifoncillos: el agua se modula mediante unas mangueras en las que se origina un sifón a

través del cual el agua pasa al cantero sobre el lomo del surco. Si se mantienen constante el nivel del agua en la acequia de servicio

4. Diseño del riego por surcos

El riego por surcos es aconsejable para cultivos sensibles al exceso de humedad en el pie de los tallos y para aquellos otros que se cultivan en hileras, tales como maíz, patata, girasol, algodón, remolacha, etc. En surcos largos con desagüe libre la lámina infiltrada disminuye progresivamente desde la cabecera hasta la cola. Además es muy probable que se produzcan pérdidas por escorrentía al final de los surcos, por lo que se recomienda la reutilización de esta agua utilizando alguna técnica de recorte de caudal. En términos generales se suele empezar el riego con caudales relativamente grandes, y se termina con caudales pequeños, con lo cual se logra un avance rápido (y en consecuencia, una mayor uniformidad en la distribución) y se reduce la escorrentía al final de los surcos. El riego suele realizarse en dos operaciones: mojado del surco y riego propiamente dicho. El mojado se hará lo más rápidamente posible, para que la diferencia de agua infiltrada en los extremos del surco sea lo menor posible, y ello requiere que se aporte el mayor caudal posible sin producir erosión del suelo. Cuando el agua llega al final del surco empieza el riego propiamente dicho, haciendo modificación del caudal de acuerdo con la intensidad de absorción del suelo. Hay que tener en cuenta que la velocidad de infiltración disminuye con rapidez cuando el suelo se va saturando de agua y, por consiguiente, en esta segunda etapa el agua discurre más en los primeros tramos y se infiltra más en los últimos. En el diseño de riego por surcos se han de combinar todos los condicionantes que intervienen en la infiltración (forma, anchura, pendiente y longitud del surco y caudal preciso) para que la distribución del agua sea lo más uniforme posible. 4.1 Sección de los surcos La sección transversal del surco ha de ser suficientemente amplia para conducir el caudal necesario. La forma más corriente es la sección en "V" abierta, con una altura que varía, sobre todo, con el tipo de cultivo: para cultivos en una sola fila por surco y marco reducido se suele dar una altura de 20 cm, mientras que en cultivos a mayor marco, con una o dos filas de plantas por surco, se puede llegar hasta una altura de 80 cm.

En suelos arcillosos, con baja velocidad de infiltración, se puede aumentar el perímetro mojado haciendo los surcos en forma de "U", con una anchura del fondeo de 20-40 cm en hortalizas y hasta 60 cm en frutales. En estos suelos, los surcos de sección en "U" tienen la ventaja sobre los de sección en "V" de que el perímetro mojado varía poco con la altura del agua y, por tanto, la infiltración es más uniforme. Características

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.

Sus principales características son:

El agua se aplica al suelo desde una fuente que puede considerarse puntual, se

infiltra en el terreno y se mueve en dirección horizontal y vertical. En esto difiere

sustancialmente del riego tradicional en el que predominan las fuerzas de gravedad y

por tanto el movimiento vertical.

No se moja todo el suelo, sino solamente una parte del mismo, que varía con las

características del suelo, el caudal del emisor y el tiempo de aplicación. En esta parte

húmeda es en la que la planta concentrará sus raíces y de la que se alimentará.

El mantenimiento de un nivel óptimo de humedad en el suelo implica una baja tensión

de agua en el mismo. El nivel de humedad que se mantiene en el suelo es cercano a

la capacidad de campo, lo cual es muy difícil de conseguir con otros sistemas de

riego, pues habría que regar diariamente y se producirían encharcamientos y asfixia

radicular.

Requiere un abonado frecuente, pues como consecuencia del movimiento

permanente del agua en el bulbo, puede producirse un lavado excesivo de nutrientes.

Utiliza pequeños caudales a baja presión.

Se opera con la frecuencia necesaria para lograr un alto contenido de humedad en el

suelo (riego de alta frecuencia).

Posibilidad de aplicación de otros productos químicos utilizando la infraestructura de

riego, estos productos pueden tener funciones de correctores, desinfectantes del

suelo, herbicidas, nematicidas, fungicidas, reguladores de crecimiento, etc.1

Cultivos

Entre los cultivos habituales de regadío destacan los frutales, el arroz, el algodón, ...

pozos, estaciones de bombeo, canales, acequias y paliduchos para transportar ...

Actualmente, se utiliza el riego por aspersión o el gota a gota, tratados con ... El aguase

aplica al suelo desde una fuente que puede considerarse puntual ...

Ventajas

- Simplicidad de instalaciones e infraestructura. - Fácil mantenimiento. - El empleo de energía gravitatoria, conlleva necesidades energéticas escasas o nulas. Otra de las ventajas que presenta este sistema de riego por gravedad es que para

comenzar a regar, los factores climáticos como el viento, no son de suma importancia. Muchas veces nos encontramos con sistemas de riego que cuando el viento comienza a ser un poco fuerte, el riego se debe suspender. Esto no sucede con el riego por gravedad, ya que si la presencia de viento es fuerte, el riego no se suspende, y continua como si este no estuviera, haciendo que el crecimiento del cultivo no se corte en ningún momento de su crecimiento, y asegurándonos una buena vida para nuestras plantaciones. A su vez, es muy común que nos encontremos con cultivos que están sembrados en parcelas donde la superficie de la misma no se caracteriza por ser llana.

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”.

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.

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.

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.

Red de distribución

El agua puede llegar hasta la parcela por medio de cualquier sistema de distribución, bien

por tuberías (normalmente a baja presión) o por una red de canales y acequias donde el agua circula por gravedad.

Dentro del sistema de riego la red principal tiene el cometido básicamente de transporte. En sistemas de acequias, el gasto conducido por gravedad es desviado mediante compuertas y partidores, manuales o automáticos hacia una red de distribución cuyos ramales de último orden constituyen la red terciaria, en el entorno inmediato a los tablares, dentro de la parcela. Subdivididos o no en módulos cada vez más pequeños, el gasto distribuido es entregado a las tomas en cabeza de los canteros.

Objetivos en el diseño

- Equilibrio entre los procesos de avance e infiltración para que la lámina infiltrada en cada

punto de la parcela sea similar. - Evitar pérdidas por percolación profunda y por escorrentía superficial. - Mejora de la eficiencia en la red de distribución.

Costo

Como principal virtud de este tipo de riego por gravedad tenemos que el costo final económico de la instalación, y una vez colocado el sistema de riego del que estamos hablando, no es tan alto y costoso, si lo comparamos con la cantidad de parcela, en comparación con todos los otros sistemas y métodos de riego que existen en el marcado en estos tiempos. Y el factor dinero, es uno de los puntos más decisivos a la hora de hacer la elección de un método de riego, ya que es muy común, que cuando se va a hacer la decisión de cuál es el sistema de riego que se quiere colocar en un terreno especifico, el dinero es el factor decisivo. Es muy común que el cliente venga con un precio económico máximo de gasto, y no planea gastar más de ese dinero, ya que no lo desea, o no tiene más dinero para invertir en eso. Y por esa razón, el sistema de riego que elige, ya sea riego por gravedad o cualquier otro, es elegido según de que caudal de

plata se trate.

Fuentes del agua[editar]

El agua de riego se obtiene de: ríos, lagos o corrientes continuas de agua naturales,

de pozos (que obtienen el agua de acuiferos subterráneos), de estaciones depuradoras

de aguas residuales, y por procesos de desalinización del agua del mar y, en menor

medida, de lagos salados, que poseen el riesgo de salinizar las tierras. Se distribuye

por acequiaso por tuberías a presión.

También puede ser obtenida de embalses o balsas que acumulan las corrientes

discontinuas de agua procedentes de la lluvia (especialmente de las ramblas) y de

trasvases de agua procedentes de otras cuencas.

Impactos ambientales de los sistemas de riego[editar]

Diferencias entre cultivos de secano y regadío en pleno verano en el clima mediterráneo.

Los sistemas de riego y drenaje manejan las fuentes de agua a fin de promover la

producción agrícola. Los impactos dependen del tipo de riego, de la fuente del agua

(superficial o subterránea), de su forma de almacenamiento, de los sistemas de transporte

y distribución, y de los métodos de entrega o aplicación en el campo.

Desde hace mucho tiempo, se ha utilizado el agua superficial (principalmente los ríos)

para riego, y, en algunos países, desde hace miles de años; todavía constituye una de las

principales inversiones del sector público. Los proyectos de riego en gran escala, que

utilizan el agua subterránea, son un fenómeno reciente, a partir de los últimos treinta

años. Se encuentran principalmente en las grandes cuencas aluviales

de Pakistán, India y China, donde se utilizan pozos entubados para aprovechar el agua

freática, conjuntamente, con los sistemas de riego que emplean el agua superficial.

Los potenciales impactos ambientales6 negativos de la mayoría de los grandes proyectos

de riego incluyen la saturación ysalinización de los suelos; la mayor incidencia de las

enfermedades transmitidas o relacionadas con el agua; el reasentamiento o cambios en

los estilos de vida de las poblaciones locales; el aumento en la cantidad de plagas y

enfermedades agrícolas, debido a la eliminación de la mortandad que ocurre durante la

temporada seca; y la creación de un microclima más húmedo. La expansión e

intensificación de la agricultura que facilita el riego puede causar mayor erosión;

contaminar el agua superficial y subterránea con los biocidas agrícolas; reducir la calidad

del agua; y, aumentar los niveles de alimentos en el agua de riego y drenaje, produciendo

el florecimiento de las algas, la proliferación de las malezas acuáticas y la eutrofización de

los canales de riego y vías acuáticas, aguas abajo. Así, se requieren mayores cantidades

de productos químicos agrícolas para controlar el creciente número de plagas y

enfermedades de los cultivos.

Los grandes proyectos de riego que represan y desvían las aguas de los ríos, tienen el

potencial de causar importantes trastornos ambientales como resultado de los cambios en

la hidrología y limnología de las cuencas de los ríos.7

Riego por goteo desde depósito por gravedad y automatizado.

El objetivo de este artículo es el de crear un sistema de riego por goteo casero, desde depósito, que tan de moda se está

poniendo en pequeños huertos, huertos urbanos y jardines privados. Será un sistema automatizado mediante programador de riego a pilas, y sin necesidad de corriente

eléctrica, todo explicado paso a paso a lo largo de un sencillo tutorial en el que no va a ser prácticamente necesario ningún conocimiento previo sobre el tema.

La principal limitación que nos vamos a encontrar en un sistema de riego por goteo a baja presión es que dependemos íntegramente de la presión que nos da la propia gravedad,

y las electroválvulas convencionales, que son las que abren y cierran el paso de agua, requieren en el mejor de los casos una presión mínima del orden de 0,4 bares*. Esto significa que a priori haría falta un desnivel del depósito respecto a la electroválvula de al menos 4 metros de altura.