CATEDRA: RIEGOS Y DRENAJES
Manual de Conservación, Mantenimiento y Operación de
Sistemas de riego.
AUTOR: ING. JESUS ANTONIO JAIME PIÑAS
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 Ma
y 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
Total en el Año
Tabla Nº 2
COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE CONDUCCIÓN, ECP y EC
Información Requerida
Volúmenes Mensuales en m3
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Nct Nov Dic
1 Volumen derivado del río 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)
Información Requerida
Volúmenes Mensuales en m3
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
8
Eficiencia de distribución
Ed = (Vf + V3 )/ Vd
Tabla Nº 4
COMPUTO DE LA EFICIENCIA DE APLICACIÓN DE CAMPO PARA UN CAMPO EN PARTICULAR
Información Requerida 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
Hoja Nº Nombre del Área Designación Área irrigada M3
Uso consuntiv o Mensual del Cultivo. m3 Cultivo Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic
1 2 3 4 5 Total : W % cu lt iva d o de l á re a t o ta l C o n tri b u ci ó n p o n d e ra d a de l cu lt ivo Precipitación P= mm PrecipitaciónEfectiva Pe = m3 Vh = W - Pe Pro me d io anua l en % x Su m a anual Mu lt ip lica d o
16 Precipitación total durante el período P mm
17 Precipitación efectiva total Pe =(3)x(16)x10 m 3
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
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
Información Requerida
Volúmenes Mensual en m3
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Nct Nov Dic
1 Volumen derivado del río 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
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)
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.
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
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.
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
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,
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.
