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Riego y Drenaje (muy completo)

☼ El agua y las plantas
el agua en el suelo.
El agua en la NUTRICIÓN de las plantas.
Necesidades de agua de las plantas.
Método para remediar la insuficiencia de precipitaciones.
Tecnica del Riego
Riego y drenaje.
Factores influyentes en el riego.
> el suelo. Propiedades.
> el suelo. clasificación.
> el agua de riego.
> el clima.
> los cultivos.
> los regantes.
> la estructura de la propiedad.
Sistemas de riego.
> Riego por gravedad.
>> Riegos por escurrimiento.
>> Riegos por inundación.
>> Riegos por infiltración.
> Riego a presión.
>> Riegos por aspersión.
>> Riegos localizados.
> Otros sistemas de riego.
Elección del sistema de riego.
La técnica del drenaje.
Factores influyentes en el drenaje.
Sistemas de drenaje.
Elección del sistema de drenaje.
Organización de un regadío.
> Sistemas de explotación
>> Distribución continua.
>> Distribución por rotación.
>> Distribución a la demanda.
La automatización en el riego.
Instalaciones para un regadío.
> Captación de aguas superficiales.
> Captación de aguas subterráneas.
> Captación de aguas de escorrentía.
Conducción del agua hasta la zona regable.
> Redes de distribución.
> La red de drenaje.
> La red de caminos.
> Obras especiales.

☼ El agua y las plantas.


el agua en el suelo.



El balance hídrico fundamental indica que las precipitaciones se convierten en aportaciones (escorrentía) y evapotranspiración.
Analizando con más detalle el balance, nos encontramos con que las principales etapas que recorre el agua en el mismo son las siguientes:

- Precipitación.
- Evaporación.
- Transpiración.
- Humedad del suelo en la zona no saturada.
- Escorrentía superficial.
- Flujo a través de la zona no saturada; precolación y elevación capilar.
- Flujo del agua freática: drenaje y filtraciones.

Para estudiar la vida vegetal interesa fundamentalmente conocer el comportamiento del agua en el suelo dentro de estas etapas.

El nivel freático, separa la zona saturada de agua del suelo de la zona no saturada de agua.
Por encima del nivel freático existe una franja capilar casi saturada, en la que el agua está en contacto con el nivel freático y sostenida por elevación natural.
El agua que está debajo del nivel freático recibe el nombre de agua freática y se define como la masa de agua que existe en un suelo en el que todos los poros están saturados de agua.

Para conocer las posiciones del agua en un determinado suelo se realizan sondeos en el mismo. El agua fluye dentro de estos sondeos hasta que se alcanza un nivel de equilibrio, en el que la presión del agua es igual a la presión atmosférica, y precisamente este nivel es el que hemos llamado nivel freático.

Para observar las variaciones de la capa freática a lo largo de un cierto período de tiempo se utilizan los piezómetros, que son pozos de observación que alcanzan el nivel más bajo que se espera en el período, y que se revisten con tubos perforados.

Las posiciones límite de la capa freática en un suelo se pueden detectar también por otras características. Por debajo del nivel mínimo de la capa freática no hay oxidación, esto se traduce en que los suelos arcillosos presentan tonos azulados y las turbas tonos pardos claros. En las zonas de oscilación de la capa freática, donde alternan los fenómenos de oxidación y reducción, son frecuentes las manchas negruzcas de manganeso.

En la zona no saturada, el agua está sometida a la acción del potencial mátrico del suelo, que es una presión negativa (succión), resultante de la combinación de las fuerzas capilares con las fuerzas de absorción de las partículas del suelo. Por lo tanto la presión del agua en cualquier punto de la zona no saturada es menor que la presión atmosférica, lo cual significa que se requiere una succión para poder extraer agua de dicha zona no saturada.


El agua en la NUTRICIÓN de las plantas.



El agua es fundamental en el aspecto biológico de la planta, pero no hay que olvidar su importancia como vehículo de las demás sustancias nutritivas que contiene el suelo, interviniendo, además, en las reacciones químicas que se producen en la hoja.

Existe, además, otro aspecto del agua en la vida de las plantas, cuya importancia es esencial para el desarrollo de las mismas, y que es el papel regulador en los fenómenos químicos y microbiológicos que se producen en el suelo.

Durante el desarrollo del ciclo agrohidrológico el comportamiento del agua en el suelo no es estático; cuando el agua de riego o lluvia entra en contacto con el terreno se verifica en primer lugar su precolación desde los estratos superiores hacia los inferiores; en esta fase, los macroporos y microporos del suelo se llenan de agua siendo expulsado el aire. En fase posterior los macroporos de aquellos estratos que ya han sido atravesados por el agua se llenan nuevamente de aire, mientras que los microporos quedan todavía saturados de humedad. Después de un cierto tiempo, bajo la fuerza de absorción de las raíces de las plantas, esta humedad se reduce gradualmente dejando que el aire llene de nuevo, en todo o en parte, los espacios vacíos de los microporos.

Como consecuencia del fenómeno descrito los procesos aerobios y anaerobios se alternan continuamente en el terreno, asegurando a las plantas un continuo aprovechamiento de elementos nutritivos asimilables.

Cuando la humedad del terreno se agota, la microflora aerobia favorece la rápida oxidación de los componentes orgánicos y minerales del suelo, pero por carencia de agua estos elementos no pueden ser absorbidos por la planta.

Por el contrario, si el agua ocupa los poros del terreno durante un tiempo prolongado, la circulación del aire no existe, con el consiguiente fenómeno de asfixia de las raíces y fermentación anaerobia.

El conocimiento hidrológico del terreno y de la distribución de la humedad en el suelo constituye un factor determinante para el logro de las mejores producciones tanto en cultivos de secano como de regadío.


Necesidades de agua de las plantas.



La determinación de las cantidades de agua que necesitan las plantas para su nutrición representa el aspecto más importante de la problemática del riego; tanto desde el punto de vista biológico como económico.
Está comprobado que la cantidad de agua absorbida por las plantas es sólo una mínima parte del consumo total (" 1%), mientras que la porción más importante se elimina por evaporación del agua de la savia bruta y su emisión a la atmósfera en grandes cantidades a través de los estomas (transpiración).

Los factores que intervienen en la transpiración son los siguientes:
- Factores de la especie vegetal; la densidad de estomas varía de 1 a 10 según el tipo de plantas.
- Factores de crecimiento de las plantas. A mayor edad, mayor número de hojas y mayor transpiración.
- Factores climatológicos; temperatura, radiación solar, pluviometría, humedad del aire, velocidad del viento.
- Factores de luminosidad; la diferencia de transpiración con luz a transpiración en oscuridad puede variar de 1 a 50.

Paralelamente al consumo de agua exclusivo de las plantas, se produce un fenómeno de consumo de agua directamente en el terreno, y este proceso viene influenciado por los siguientes factores:
- Factores de orden climático; temperatura, radiación solar, pluviometría, humedad del aire, velocidad del viento.
- Factores dependientes del suelo; textura, estructura, porcentaje de sustancias orgánicas...
- Factores de orden hidrológico; pH del suelo, profundidad de la capa freática.
- Factores de orden agrofitológico; labores del terreno, cobertura vegetal, etc.

Se denomina evapotranspiración a la suma de los dos fenómenos antes expuestos, y se conoce internacionalmente por las siglas E.T.

Dentro de este concepto se llevan a cabo dos distinciones:
- Se llama evapotranspiración actual a la cantidad de agua realmente consumida por un terreno cultivado de acuerdo con las disponibilidades de agua.
- Se llama evapotranspiración potencial a la cantidad de agua que podría consumir un terreno cultivado en condiciones óptimas, al cual se suministrara agua según sus necesidades. Todos aquellos terrenos cultivados que tengan una evapotranspiración potencial son deficitarios de agua, y precisamente la diferencia entre los dos tipos es la necesidad de riego.

Hay gran cantidad de métodos propuestos para deducir la evapotranspiración potencial. Todos son experimentales y se pueden agrupar en cuatro categorías:
- Métodos basados en la correlación entre la evapotranspiración y la temperatura.
- Métodos basados en la correlación entre la evapotranspiración y la evaporación.
- Métodos basados en la correlación entre la evapotranspiración y el déficit de humedad del aire.
- Métodos basados en el balance energético de las radiaciones solares.

Todos estos métodos determinan en general la evapotranspiración potencial sin tener en cuenta el tipo de cultivo.
La evapotranspiración potencial se representa por una curva de necesidades de agua de la planta a lo largo del ciclo vegetativo.


Método para remediar la insuficiencia de precipitaciones.



Los métodos que el hombre ha empleado se pueden clasificar en dos grandes grupos: los que actúan sobre el consumo de agua de terreno y los que actúan modificando el régimen de aportaciones. Dentro del primer grupo destacan el empleo de abonos orgánicos para modificar la estructura del suelo y aumentar así la capacidad de retención del mismo, incrementando de este modo el efecto regulador, y el barbecho para reducir la evaporación al impedir la ascensión capilar del agua.

Las aportaciones de agua se han conseguido en algunas ocasiones mediante la lluvia artificial, pero el principal procedimiento utilizado dentro de este grupo ha sido y es el de los regadíos.

"Técnica del riego."


Riego y drenaje.



El riego es la aportación de agua al suelo, compensando el déficit de precipitaciones. Por lo general, esta aportación no se realiza de modo continuo, sino que por razones de tipo técnico y económico, hay que llevarla a cabo periódicamente, aprovechando la capacidad de retención de agua que tiene el suelo.

Por tanto, al efectuar el riego se aplica una dosis de agua al suelo de un modo muy rápido y casi siempre con un exceso de agua sobre la necesaria para alcanzar la capacidad de campo. Es fundamental la eliminación de esta agua sobrante, ya que en caso contrario se iría acumulando en el suelo con la consiguiente elevación de la capa freática y los correspondientes perjuicios a los cultivos ante la falta de aireación de las raíces.

Así pues, el drenaje consiste en eliminar el excedente de aguas de riego o lluvias, controlando la capa freática. Por regla general, los terrenos tienen buen drenaje interno; en caso contrario hay que disponer una red de drenaje interno para eliminación de agua en exceso.

La necesidad de drenaje se ve aumentada en el caso de riego de suelos salinos o de empleo de aguas salinas. En caso de suelos salinos se hará necesaria una dosis suplementaria de riego para el lavado del mismo, con lo cual se ven incrementadas las necesidades de drenaje. En caso de aguas salinas, el agua que se evapora deja en el suelo las sales que lleva disueltas, y habrá que aumentar la dosis de riego para volver a disolver las sales.

Por tanto, riego y drenaje están íntimamente ligados, siendo consecuencia el uno del otro.


Factores influyentes en el riego.



Toda transformación en regadío debe tener en cuenta una serie de factores que condicionan la operación y que son los siguientes:

- El suelo.
- El agua.
- El clima.
- Los cultivos.
- Los regantes.
- La estructura de la propiedad.


el suelo. Propiedades.



El suelo se utiliza en regadío como depósito de las aportaciones de agua. Desde este punto de vista, presentan interés diversas propiedades del suelo entre las que destacan las siguientes:

- La textura o composición granulométrica del suelo. Los finos del suelo intervienen en las reacciones químicas que se producen.
- La estructura, que es el modo como se disponen las partículas terrosas en contacto entre sí. La estructura influye fuertemente en los demás factores físicos del suelo así como, en las características químicas y biológicas.
- La porosidad, íntimamente ligada a las anteriores, y que consiste en el volumen de huecos que existen en el suelo. Su influencia es muy grande en la capacidad del campo.
- La densidad, que está relacionada con el contenido de materia orgánica. A mayor densidad, menor contenido de materia orgánica.
- La capilaridad, que influye en las posibles aportaciones de agua de la capa freática.
- La plasticidad. A mayor plasticidad, mayor porcentaje de humedad.
- La permeabilidad influye decisivamente en la práctica del riego, ya que es el factor que determina la capacidad que tiene el suelo para absorber una aportación de agua en un tiempo dado. Se mide en cm/hora y sus valores se clasifican desde 0,1 cm/h. (muy lenta), hasta 25 cm/h (muy elevada).

Del conjunto de estas propiedades depende la aptitud de un suelo para su transformación en regadío, siendo la permeabilidad la que más importancia tiene. El resto de las propiedades influyen más bien en la capacidad del suelo para retener la humedad. De un modo general esta capacidad aumenta con el porcentaje de finos, a la vez que desciende la permeabilidad.


el suelo. clasificación.



Para regular su empleo en regadíos los suelos se clasifican previamente. Las clasificaciones que hoy día utilizan los edafólogos se pueden reunir en dos grandes grupos:

- Clasificaciones basadas en las características de formación de los suelos, que se apoyan en los orígenes de dichos suelos (Kubiena y Baldwin son las más conocidas).
- Clasificaciones basadas en las características del perfil de un sondeo del suelo (Storie y 7ª aproximación USDA son las más usadas).

Desde el punto de vista de los regadíos resulta más interesante la clasificación de suelos del Bureau of Reclamation (BOR), que tiene en cuenta no sólo las características fisioquímicas de los suelos, junto con la topografía y el drenaje, sino que también considera sus producciones estimadas en regadíos por lo cual sirve para los trabajos de planificación. Por otra parte, esta clasificación es la más utilizada y conocida por todos los técnicos. En esta clasificación los suelos se ordenan de mejor a peor en seis clases, a las cuales se les asigna un color de acuerdo con la siguiente escala:



La clasificación tiene en cuenta las características del suelo, la topografía y el drenaje. Las clases I, II y III son regables, la clase IV es regable con fuertes deficiencias, la clase V necesita estudios complementarios para conseguir su puesta en riego y la clase VI no es regable.

La clasificación del B.O.R. tiene tres niveles de detalle: estudios de reconocimiento, estudios semidetallados y estudios detallados.


el agua de riego.



El agua utilizada para riego contiene normalmente una cantidad apreciable de sales en disolución y elementos sólidos en suspensión.

Según la cantidad y clase de elementos sólidos en suspensión el agua podrá influir en el método de riego a elegir y, si éste es la aspersión y sobre todo si es riego localizado, la calidad del agua determinará la clase de tratamiento filtrante necesario.

Según la cantidad y clase de sales disueltas que contenga el agua se podrán producir reacciones químicas con el suelo que afectarán de forma más o memos perjudicial a la relación suelo-planta, pudiendo provocar los siguientes problemas.

- Salinidad.
- Permeabilidad.
- Toxicidad.
- Efectos diversos.

Los problemas de salinidad afectan fundamentalmente sobre la disponibilidad de agua para el cultivo. En efecto, las sales disueltas en el agua de riego se van concentrando en el suelo a medida que las plantas y la evaporación van sustrayendo el agua. Una excesiva acumulación de sales aumentará el potencial osmótico del agua y la energía que necesitaría emplear la planta para succionar el agua se ve mermada por la que tiene que emplear para vencer el potencial osmótico. Como consecuencia la salinidad del agua afecta a la disponibilidad de la misma para las plantas, exigiendo un alto contenido de humedad en el suelo.

Esta salinidad se mide normalmente por medio de la conductividad eléctrica dela gua y se expresa en mmhos/cm. La relación entre la salinidad y la presión osmótica que tiene que vencer la planta como consecuencia de la misma es la siguiente:



Los problemas de permeabilidad se pueden producir debido a la baja salinidad del agua de riego o a la alta proporción de sodio en la misma. En el primer caso, las aguas son corrosivas y tienden a disolver las sales de los suelos causando su dispersión. Una vez evaporada el agua las sales se depositan de nuevo rellenando los huecos del terreno y disminuyendo la permeabilidad. En el segundo caso, que es el más frecuente, se pueden producir reacciones químicas que afecten gravemente a la permeabilidad. El método empleado en laboratorio para evaluar este problema se expresa por el llamado índice SAR (relación de absorción de sodio).

En ambos casos el empleo de esta agua disminuirá la permeabilidad, perjudicando el riego.

Los problemas de toxicidad que puede plantear el agua de riego se deben a la acumulación dentro de la planta de ciertos constituyentes de dicha agua. Los elementos tóxicos que pueden afectar a los cultivos son el sodio, el cloro y el boro.

Además de los problemas indicados el agua de riego puede plantear diversos problemas en relación con el nitrógeno (excesivo crecimiento foliar), el bicarbonato, el pH, etc.

Como consecuencia de todo lo anterior, las aguas que se van a emplear en un regadío deben ser analizadas por especialistas que determinen sobre la conveniencia de su empleo y los condicionantes que pueden imponer tanto al sistema de riego como a los cultivos.


el clima.



La influencia del clima en un regadío es obvia, condicionando tanto los cultivos a implantar como las cantidades de agua que hay que aportar al suelo. Por lo tanto todo estudio de regadío debe ir precedido de un estudio climatológico que detalle las pluviometrías, las temperaturas e incluso, los vientos de la zona.


los cultivos.



La influencia de los cultivos en la técnica del riego es evidente, ya que cada uno de ellos tiene el ciclo vegetativo en una determinada época del año y unos consumos de agua específicos. Por otra parte, la profundidad de las raíces, condiciona el espesor del suelo que se puede utilizar como depósito regulador. Además, algunos tipos de cultivo son incompatibles con ciertos sistemas de riego. Por ejemplo, la patata no admite el riego por inundación, ya que se estropea.

Sin embargo, es un hecho comprobado que la mayoría de los terrenos en riego son empleados para un gran número de cultivos y que las necesidades de agua de los mismos se compensan unas con otras, llegándose en las grandes zonas de cultivos múltiples a unos consumos medios bastante constantes.

Al proyectar una zona de riego es necesario conocer los cultivos que se van a implantar, ya que pueden tener influencia decisiva en el sistema a emplear y, sobre todo, en la capacidad de transporte necesaria en los terminales de las redes.


los regantes.



El factor humano es el más influyente en una transformación en regadío, pudiéndose contemplar dos aspectos distintos: la aptitud del regante para manejar el agua, y la disposición del mismo para el cambio del sistema de explotación de las tierras.

Deben realizarse siempre unos estudios sociológicos, ya que desgraciadamente son bastantes las zonas en que, disponiendo de agua, no se riega por falta de vocación de los agricultores, o por haber proyectado un sistema de riego poco adecuado a los mismos.


la estructura de la propiedad.



El último factor, pero no el menos importante, que influye en un regadío es la estructura de la propiedad, ya que el grado de parcelación de las tierras puede afectar enormemente al sistema de distribución de agua, y si no se tiene en cuenta al redactar los proyectos puede dar lugar a transformaciones en regadío totalmente inoperantes. Desde este punto de vista es más peligroso no tener en cuenta la existencia de un excesivo grado de parcelación, que como queda dicho puede impedir el regadío, que ignorar los grandes latifundios, en los cuales el olvido de este factor de la propiedad sólo puede suponer como mucho el encarecimiento de la transformación.

También hay que considerar la futura forma de explotación de la tierra, ya que las sociedades cooperativas, hoy en expansión, pueden condicionar el empleo de un determinado sistema de riego.


Sistemas de riego.



La técnica del riego dispone de varios sistemas para la aplicación del agua al suelo, por lo que al redactar un proyecto se debe realizar una adecuada elección del sistema de acuerdo con los factores condicionantes descritos en el apartado anterior.

Los sistemas de riego se pueden clasificar en dos grandes grupos:
- Riegos por gravedad.
- Riegos a presión.

Los riegos por gravedad necesitan disponer del agua en el punto más alto de la parcela y a la presión atmosférica.
Los riegos a presión necesitan disponer del agua a una determinada presión que, convenientemente aprovechada, permite aplicar el agua al suelo.


Riego por gravedad.



Los riegos por gravedad se conocen de antiguo, y constituyen el sistema más utilizado en todos los regadíos del mundo. Se pueden dividir en los tres grandes grupos siguientes:

- Riegos por escurrimiento.
- Riegos por inundación.
- Riegos por infiltración.


Riegos por escurrimiento.



Aplican el agua al suelo, haciéndola rebosar de la reguera que domina la parcela, y dejándola escurrir por el terreno hasta alcanzar los puntos bajos del mismo, en donde es recogida por los azarbes o por las siguientes regueras. La superficie dominada por una reguera se llama arriate. La lámina de agua suele ser muy delgada para que no provoque erosiones en el terreno.

Este sistema es aplicable a terrenos con pendientes comprendidas entre el 3-30%, sin que sea necesario llevar a cabo abancalamiento, aunque frecuentemente convenga efectuar una nivelación somera del suelo para eliminar las irregularidades, consiguiendo así una pendiente uniforme.

Se emplea casi exclusivamente para praderas.

Las principales pérdidas de agua en este sistema de riegos se producen por escorrentía superficial, por lo que no se adapta bien a los terrenos impermeables. En cambio se controlan correctamente las pérdidas por precolación.

Dentro del sistema se pueden distinguir 4 métodos de aplicación del agua:

- Método de regueras horizontales. Es el más económico. Funciona bien con pendientes comprendidas entre el 3-10%, aunque su campo de aplicación pueda llegar hasta terrenos con pendientes de hasta el 30%. Consiste en cubrir el terreno con regueras en tierra horizontales y de sección constante. Una vez alimentadas, las regueras desbordarán y el agua se extenderá por el terreno escurriendo hasta alcanzar la siguiente reguera, llenándola y volviéndose a repetir el proceso.

El principal inconveniente de este sistema desde el punto de vista constructivo es el replanteo de la reguera horizontal, que ha de seguir una curva de nivel.

La separación entre regueras depende de la pendiente del terreno y de la permeabilidad del mismo, pudiéndose tomar como separación media la de 8 m. Asimismo, la longitud de la reguera depende de la permeabilidad del suelo, teniendo un valor medio de 30 m, sin que se lleguen nunca a superar los 50 m.

- Método de regueras inclinadas o en espiga. Es una variante del anterior, consistente en emplear regueras rectas, formando un cierto ángulo con la cacera de alimentación y teniendo una cierta pendiente. Como consecuencia, la sección transversal de la reguera es variable y decreciente para poder provocar el desbordamiento del agua con caudales decrecientes.

Se aplica este método a terrenos cuya pendiente está comprendida entre el 3-6%. El método tiene la ventaja de la gran facilidad del trazado de las regueras, pero tiene el inconveniente de que el escurrimiento del agua no es tan perfecto como en el caso de las horizontales.

- Método de planos inclinados o de simple arriate. Consiste en transformar la pendiente del terreno, convirtiéndolo en una serie de planos inclinados con mayor pendiente. La reguera se dispone en la parte alta de cada plano y el desagüe en la parte baja. Este método proporciona mayor eficacia que los dos anteriores, pero tiene el inconveniente del elevado coste del movimiento de tierras.

- Método de dobles planos inclinados o de doble arriate. Es una variante del anterior para disminuir el movimiento de tierras en los terrenos muy llanos. Consiste en disponer planos con pendiente alternativa, ocupando la reguera la arista superior de intersección de los dos planos y disponiéndose los desagües en las partes bajas.


Riegos por inundación.



Llamados también riegos por sumersión, consisten en mantener el terreno inundado para que el agua penetre por infiltración en el suelo. Pueden ser de inundación permanente o temporal.

- Inundación permanente. La tierra permanece inundada durante todo el período de vegetación, variando únicamente la altura del agua en función de la edad de la planta. La inundación permanente exige nivelación total del terreno ( en España se usa casi exclusivamente para el cultivo de arroz).

- Inundación temporal. Llamada también riego a manta, mantiene el terreno inundado durante el tiempo necesario para que la humedad del suelo alcance la capacidad de campo en toda la profundidad útil de las raíces. Con objeto de lograr la mayor uniformidad posible en el reparto del agua se suele dividir el terreno en compartimentos o eras, limitados por pequeños diques de tierra, aunque las tendencias modernas suprimen la construcción de estas eras, consiguiendo así una economía de mano de obra a costa de la uniformidad del riego.

Los riegos por inundación necesitan terrenos bien nivelados, de superficie casi horizontal (30/00 máximo).

Se emplean para caso todos los tipos de cultivos, plantas forrajeras, plantas industriales, cultivos arbóreos, etc.

Las mayores pérdidas de agua se producen por precolación, por lo que estos riegos están indicados en terrenos relativamente impermeables. Por el contrario, las pérdidas por escorrentía son bastante reducidas en este sistema de riego.


Riegos por infiltración.



Los riegos de infiltración o por surcos consisten en aplicar el agua al terreno dejándola escurrir por unos surcos, desde los que se filtra al suelo llegando a las raíces de las plantas que se cultivan sobre caballones elevados.

Este sistema de riego se debe emplear en terrenos de permeabilidad media, ya que en terrenos de permeabilidad reducida las pérdidas por escorrentía son elevadas, mientras que en terrenos muy permeables, las pérdidas por precolación alcanzan grandes valores.
El sistema de riego por infiltración se adapta lo mismo a cultivos herbáceos que a cultivos leñosos.
La aportación de agua a los surcos se suele hacer mediante sifoncillos de PVC.

Los terrenos ondulados pueden regarse con este sistema disponiendo los surcos con la debida inclinación, pero en general, resulta más económico realizar una sistematización previa del terreno, con pendientes parecidas a las del riego a manta y disponiendo los surcos en el sentido de la máxima pendiente.


Riego a presión.



Los riegos a presión son relativamente modernos. Se pueden dividir en los dos grupos siguientes:
- Riegos por aspersión.
- Riegos localizados.


Riegos por aspersión.



Consisten en aplicar el agua al suelo en forma de lluvia. Esto se consigue a través de unos mecanismos denominados aspersores, que transforman la energía de presión en energía cinética, dándole salida a través de una tobera. Se aprovecha también la energía del agua para hacer girar el aspersor, que de esta manera barre un campo casi siempre circular.

Según la presión necesaria en tobera, los riegos por aspersión pueden ser de baja presión (1.5-3 atm.), de media presión (3-5 atm.) y de alta presión (más de 5 atm.).

En función del diámetro de la tobera y de la presión en la misma, los aspersores tienen un caudal y un alcance variables, así como también es distinto el tamaño de la gota de agua. Hoy día existe una gran gama de aspersores que permiten al proyectista seleccionar el modelo más adecuado en función del tipo de terreno y de la economía del riego.

Una red de aspersores puede cubrir el terreno a regar de diversas maneras, según se dispongan en cuadrado, en rectángulo o en triángulo; y, según los aspersores tengan un campo circular, o solamente sectorial.

Las instalaciones de riego por aspersión consisten en esencia en una red de tuberías que conduce el agua hasta los aspersores. Los diversos tipos de tuberías y aspersores dan origen a múltiples modalidades dentro del sistema, que se pueden agrupar del siguiente modo:

- Equipos móviles. Se instalan sobre el terreno en cada campaña de riegos y se trasladan a lo largo del mismo para suministrar agua a las diversas parcelas de la finca.
- Equipos semifijos. Tienen una parte de la instalación enterrada y fija, y otra parte móvil que se desplaza a lo largo del terreno, conectándola a la tubería fija en diversos puntos de toma.
- Equipos de cobertura total. Todas las tuberías están enterradas y fijas, únicamente se cambian los aspersores.
- Equipos fijos. Toda la instalación, incluidos los aspersores, está fija en el terreno. Pueden funcionar simultáneamente todos los aspersores, aunque lo más frecuente es que se rieguen alternativamente las diversas partes de una finca.
- Equipos mecanizados. Cubren grandes superficies de terreno, desplazándose sobre el mismo por procedimientos mecánicos. Estos equipos son objeto de patentes, existiendo gran variedad de modelos. Entre ellos se pueden destacar las alas regantes, montadas sobre ruedas que se desplazan por arrastre con un tractor o bien mediante pequeños motores conectados al ala. Las plumas, que consisten en una gran viga en doble voladizo, de varias decenas de metros, que sostiene una tubería provista de aspersores y riega girando impulsada por el agua; va montada sobre un carro móvil y se desplaza por arrastre. Los pivotes, que consisten en una gran estructura de varios cientos de metros de longitud provista de aspersores, que descansan sobre apoyos montados sobre ruedas y separados unos 30-40 m., toda la estructura gira sobre un extremo, donde está la toma de agua, mediante motores incorporados a los apoyos. El tiempo de rotación suele ser de 24 h., con lo que se consigue una gran frecuencia de riegos, lo que va en beneficio del cultivo.

Con los equipos mecanizados se pueden regar grandes superficies de terreno con gran ahorro de mano de obra. Como contrapartida, exigen fincas de gran extensión o bien, parcelas agrupadas en sistemas cooperativos.

Las ventajas del riego por aspersión son las siguientes:

- Se pueden emplear dosis de riego menores que en los riegos por gravedad y mucho mejor controladas en su cuantía. Esto se traduce en una mayor economía del agua, mejor rendimiento de los cultivos y sobre todo, permite regar suelos de poco espesor situados sobre un estrato impermeable, que por gravedad no sería regables a causa de la forzosa elevación de la capa freática.
- Mediante el control de las dosis y de la intensidad de lluvia se pueden regar terrenos de alta permeabilidad sin que las pérdidas por precolación sean muy elevadas.
- Las instalaciones pueden utilizarse en invierno para dar riegos de protección contra las heladas.
- En general exige menos mano de obra, y menos especializada, que el riego por gravedad, salvo en el caso de grandes bancales (muy costosos) que permiten el riego con grandes caudales ( más de 100 l/s).

Las desventajas del riego por aspersión son:

- Los costes de instalación son altos, ya que los plazos de amortización de las instalaciones oscilan entre 5 y 20 años.
- Salvo en casos excepcionales, existe un consumo suplementario de energía que cada vez tiene más importancia.
- Se ha de vigilar fundamentalmente el tamaño de la gota de agua para que no provoque apelmazamientos del terreno y no cause daños a las plantas.
- El riego por aspersión pierde eficacia y uniformidad cuando los vientos son intensos.
- Los cambios de postura de los equipos móviles o semifijos son muy incómodos en un terreno regado.


Riegos localizados.



Consisten en la aplicación del agua al suelo, restringido a la zona de aprovechamiento de las plantas.

La característica fundamental es que se riega con la frecuencia necesaria para mantener una humedad en el suelo, normalmente por encima de la capacidad de campo en un entorno reducido de las raíces.

Esta técnica de riego difiere esencialmente de la empleada en los demás sistemas, en los cuales se aplica el agua a intervalos bastante grandes y en las dosis necesarias para alcanzar la capacidad del campo, existiendo siempre un cierto período de tiempo durante el cual el terreno está saturado, y siendo por lo tanto necesario, dejar transcurrir un gran intervalo entre dos riegos para que no se produzca la asfixia de las raíces. En el riego localizado el agua penetra lentamente sin llegar a saturar el terreno, lo que permite alcanzar unos altos contenidos de humedad sin que falte aireación a las raíces. Por otra parte está comprobado que en este tipo de riegos una buena parte de las raíces se desarrolla en la zona seca.

Otras características de este tipo de riego son:
- No se moja la totalidad del suelo.
- Se utilizan pequeños caudales a bajas presiones (1-2 atm.).
- El agua se aplica en las proximidades de las plantas con un elevado número de puntos de emisión.
- La zona de humedad del suelo correspondiente a cada punto de emisión se denomina bulbo. La forma de este bulbo es estrecha y alargada en los terrenos arenosos, y ancha y corta en los arcillosos.
- En las partes superiores del bulbo se produce una acumulación de sal como consecuencia de la pequeña evaporación del agua de riego.

Los riegos localizados se dividen en dos grandes grupos:
- Riegos por goteo. El agua se aplica directamente al suelo con caudales inferiores a 12 l/h. Los puntos de emisión se llaman goteros.
- Riegos por difusores o miniaspersores. El agua se expulsa al aire con caudales superiores a 12 l/h., e inferiores a 120 l/h.

Los consumos de agua en este tipo de riegos se basan también en la evapotranspiración potencial, pero teniendo únicamente en cuenta el porcentaje de suelo ocupado por las plantas, ya que en el resto no se produce consumo de agua.

Las instalaciones de riego localizado tienen siempre una estación de control en la que existe un conjunto de aparatos para medir el agua, filtrarla, tratarla, incorporar fertilizantes, controlar la presión, medir el tiempo de riego, etc.

La superficie regada desde una estación de control se denomina “unidad operacional de riego”. Esta unidad operacional se divide en unidades de riego, en cada una de las cuales se instala en cabecera una válvula volumétrica para determinar la dosis de agua a aplicar.

Cada unidad de riego se divide en subunidades de riego, cada una de las cuales lleva en cabecera un control de presión del agua.

El transporte del agua desde la estación de control hasta los puntos de emisión se lleva a cabo mediante tuberías que reciben las siguientes denominaciones:
- Tuberías principales, son las que transportan el agua desde la estación de control hasta las unidades de riego.
- Tuberías secundarias, son las que llevan el agua a las distintas subunidades de riego.
- Tuberías terciarias, son las que alimentan dentro de una subunidad de riego a las tuberías laterales.
- Tuberías laterales, son las que llevan conectados los emisores.

En los riegos por goteo el emisor del agua se llama gotero y debe reunir las dos cualidades siguientes:
- Caudal pequeño, pero constante y poco sensible a las variaciones de presión y temperatura.
- Orificio suficientemente grande para evitar obstrucciones y colmatado.

Estas dos cualidades son, en cierto modo, contrapuestas, lo que hace muy difícil la obtención de un gotero perfecto, que por otra parte debe ser un aparato de coste muy reducido, ya que el número de goteros instalados por ha., es muy grande. Esto ha hecho que el número de goteros existentes en el mercado sea muy amplio y de características muy diversas, debiendo el proyectista seleccionar entre las existencias para conseguir que las ventajas del gotero sean superiores a sus inconvenientes, ponderando debidamente la inversión inicial y los costes de mantenimiento y amortización sin perder de vista la uniformidad del material, que es muy importante en este tipo de aparatos.

Los difusores o miniaspersores tienen menos inconvenientes que los goteros, al ser su caudal notablemente más grande.

Los riegos localizados suministran agua directamente a las plantas, por lo tanto sus instalaciones dependen del cultivo, de las prácticas culturales y del tipo de emisor elegido.

Las ventajas de los riegos localizados son las siguientes:

- Ahorro de agua (hasta el 50%), mano de obra, abonos y productos fitosanitarios.
- Posibilidad de regar cualquier tipo de terreno.
- Posibilidad de empleo de aguas salinas, dado el alto contenido de humedad que se proporciona al suelo.
- Aumento de la producción y mejor calidad de la misma.
- Disminución de las malas hierbas al no mojar toda la superficie del suelo.

Frente a estas ventajas existen los siguientes inconvenientes:

- Elevado coste.
- Poca flexibilidad del sistema para pasar de un cultivo a otro.
- Necesidad de lavar periódicamente el terreno (4-5 años) para eliminar las sales que se acumulan en los bulbos.
- Posibilidad de obstrucción de los emisores.
- Se necesita una alta especialización por parte de los regantes, ya que este riego es el más tecnificado que existe.
- Se pueden provocar enfermedades en las plantas, favorecidas por la humedad constante de los emisores.


Otros sistemas de riego.



Además de los sistemas descritos existen otros muchos cuyo campo de aplicación es muy reducido o bien se encuentran en fase de experimentación. A título indicativo se pueden citar los riegos por infiltración subterránea, los riegos por bandas de papel húmedo, los riegos de protección de heladas, etc.


Elección del sistema de riego.



A la vista de los factores condicionantes del riego y de los sistemas existentes, el proyectista debe realizar la elección del sistema llevando a cabo una primera selección desde el punto de vista técnico, es decir, eligiendo aquellos sistemas que mejor se adapten a los factores condicionantes. A continuación y dentro de los sistemas previamente elegidos, se debe realizar una valoración económica para seleccionar el sistema de riego más idóneo.
Un factor importante en esta elección debe ser la eficacia del riego, que se mide por el porcentaje de agua que queda en el terreno en relación con el total de agua empleada.
La eficacia depende tanto del sistema de riego como del tipo de terreno y la experiencia del regante.
Resulta por lo tanto difícil dar cifras a este respecto, pero como valores medios se pueden adoptar los siguientes:




La técnica del drenaje.



El drenaje consiste en eliminar el excedente de agua de riego o lluvia.
La eliminación del agua en el drenaje se lleva a cabo aprovechando la circunstancia de que por debajo de la capa freática, la presión del agua es superior a la atmosférica; basta por lo tanto con situar conducciones en régimen libre a una cota conveniente para que el agua fluya a ellas. Las conducciones pueden ser zanjas o tuberías perforadas enterradas.
El movimiento del agua en el drenaje cumple la ley de Darcy:

El factor h, se denomina gradiente hidráulico. Las características principales del movimiento del agua son las siguientes:

- La capa freática no es una superficie plana, sino que tiene una cierta curvatura, que es más pronunciada a medida que el terreno es más impermeable. Por lo tanto un drenaje no consigue nunca que la capa freática esté a la misma profundidad respecto al terreno.
- La afluencia del agua a los drenes proviene de toda la zona situada bajo la capa freática.
- Cuando el terreno está compuesto de estratos de distinta permeabilidad, las líneas de flujo reflejan estas variaciones.

El principal problema con que se enfrenta el proyectista de un drenaje es la determinación de la profundidad media óptima de la capa freática. El problema podría resolverse mediante tanteos sucesivos que comparan las inversiones y gastos de mantenimiento necesarios para la red de drenaje a diversas profundidades con las producciones agrícolas obtenidas en función de la situación de la capa freática. Este camino sería demasiado largo y no muy exacto. Está generalmente admitido que la determinación de la profundidad media de la capa freática se lleve a cabo por criterios empíricos, y el más aceptado es el siguiente:

- Para una zona de regadío la profundidad de la capa freática a los tres días después de regar debe ser la que sigue:



Asimismo se admite que como consecuencia de las lluvias la capa freática puede alcanzar hasta 5 veces al año los siguientes valores:



La aplicación de estos dos criterios conduce a resultados muy aceptables en la practica y pueden utilizarse por lo tanto para deducir los caudales en una red de drenaje.


Factores influyentes en el drenaje.



Los factores que condicionan una red de drenaje son prácticamente los mismos que los que influían en la transformación en regadío, aún cuando su campo de influencia sea distinto.

- el suelo.
La influencia del suelo es decisiva en el proyecto de una red de drenaje, sobre todo desde el punto de vista de la permeabilidad.
Influye también mucho la estratificación del suelo, ya que como se ha visto, el flujo del agua hacia el dren se ve modificado por la distinta permeabilidad de los diversos estratos.
La topografía influye asimismo en las cantidades de agua infiltradas después de las lluvias y sobre todo define las aportaciones de agua que se producen a la red de drenaje desde los terrenos colindantes a la zona a drenar.

- el agua.
La influencia del agua en una red de drenaje es mucho menos importante que en una red de riegos. Únicamente se pueden producir problemas en los tubos enterrados como consecuencia de depósitos químicos debidos a veces a la calidad del agua, aunque en la mayor parte de los casos es el suelo el responsable de estos problemas.

- el clima.
Dado que las lluvias condicionan en una gran parte el dimensionamiento de una red de drenaje, es esencial conocer a fondo la pluviometría de la zona a drenar, a ser posible, con datos de intensidades máximas, horarias y diarias.

- los cultivos.
La influencia de los cultivos consiste en la profundidad necesaria de la capa freática que requiere cada uno de ellos, aunque no es frecuente realizar un drenaje para un cultivo determinado, sino más bien, al contrario. Es decir, una vez proyectada una red de drenaje, la profundidad de la capa freática resultante determinará los cultivos aptos en la zona.

- la estructura de la propiedad.
La influencia de este factor es bastante reducida, aunque en general debe tenderse siempre a que los colectores discurran por las laderas entre fincas. Naturalmente esto no es siempre posible, ya que la topografía del terreno influye enormemente.


Sistemas de drenaje.



En un sistema de drenaje completo el agua se recoge en parcelas mediante los drenes (zanjas o tubos) a nivel de parcela. Desde estos drenes el agua fluye a los colectores que la conducen al sistema principal de drenaje. Cuando el suelo tiene buen drenaje interno no es necesaria la colocación de los drenes a nivel de parcela, que es el caso más general en nuestro país.

Los distintos sistemas de drenaje difieren entre sí por la utilización de tubería enterrada o zanja. La clasificación más aceptada es la siguiente:
- Sistemas de drenajes abiertos. En estos sistemas tanto los drenes a nivel de parcela como los colectores son zanjas abiertas.
- Sistemas de drenajes subterráneos. En este caso tanto los drenes a nivel de parcela como los colectores son tuberías enterradas.
- Sistemas de drenaje mixtos. En estos sistemas los drenes consisten en tuberías enterradas y los colectores son zanjas abiertas.

En cualquiera de estos sistemas los drenes a nivel de parcela pueden colocarse con disposición de rejilla o disposición en espina de pescado, siendo bastante frecuente emplear una combinación de ambas disposiciones para adaptarse mejor a la forma de las parcelas a drenar.

Los sistemas de drenaje abiertos ofrecen las siguientes ventajas:
- Los drenes de parcelas sirven para eliminar las escorrentías superficiales a la vez que controlan el nivel de la capa freática.
- Las pendientes necesarias para el transporte del agua son mucho más reducidas que en el caso de tubos enterrados.
- El sistema permite una fácil inspección.

Frente a estas ventajas, se presentan los siguientes inconvenientes:
- Facilitan el desarrollo de las malas hierbas y la erosión, lo cual encarece la conservación.
- El terreno queda dividido en pequeñas parcelas, lo que es un obstáculo para la mecanización agrícola.
- Se pierde bastante terreno con las zanjas, sobre todo si los taludes son tendidos.

Estas desventajas tienen bastante importancia, hasta tal punto que hoy día no se emplean estos sistemas salvo en situaciones muy específicas, que pueden ser los casos en que la escorrentía superficial tiene gran importancia, o cuando la capa freática puede quedar bastante alta.

Los sistemas de drenaje subterráneos, presentan las siguientes ventajas:
- No hay pérdida de terreno.
- Se pueden drenar áreas bastante extensas sin zanjas, lo cual facilita mucho la mecanización de los cultivos.
- No presenta problemas de desarrollo de malas hierbas.

Como desventajas tenemos:
- Necesitan pendientes bastante grandes para el transporte del agua.
- Los costes de instalación de los colectores de tubo son bastante elevados.
- La obstrucción de algún colector puede afectar a un área de bastante superficie.
- En climas de fuertes intensidades de lluvia se pueden presentar dificultades para la evacuación de la escorrentía superficial.

Los sistemas de drenaje mixtos, participan de las ventajas e inconvenientes de los sistemas anteriormente descritos, ya que se componen de zanjas abiertas y tubos enterrados.


Elección del sistema de drenaje.



La elección del sistema de drenaje la deberá llevar a cabo el proyectista ponderando las ventajas e inconvenientes antes descritos, y teniendo en cuenta en general, que los gastos de conservación de las zanjas suelen ser muy superiores a los de los tubos enterrados.

En el caso de elegirse un sistema con tubos enterrados a nivel de parcela, que pueden ser de material cerámico o de PVC, el proyectista tendrá que realizar unos tanteos previos para determinar la separación y profundidad de los drenes, ya que ambos factores están íntimamente ligados, debiéndose llegar a la solución más económica.

Cuando se emplean zanjas para colectores, es conveniente que las dimensiones mínimas no bajen de las siguientes:

ancho de solera ------------------------------ 0.50 m
profundidad --------------------------------- 0.50 m por debajo de la cota de los drenes de parcelas


Los taludes de la zanja estarán de acuerdo con la constitución del suelo, adoptándose en general el talud 1/1 para suelos arenosos y el talud 4/3 para suelos arcillosos.

Si el sistema de tubos se emplea para colectores, éstos suelen ser de hormigón en masa, muchas veces de cementos especiales para evitar la agresividad de las aguas salinas. Como es natural, la profundidad de los colectores debe ser la necesaria para garantizar un desagüe de los drenes a nivel de parcela.


Organización de un regadío.



Sistemas de explotación.

Existen tres procedimientos básicos que se siguen en la práctica para llegar a poner a disposición de cada regante la cantidad de agua que precisa y que son: distribución continua, distribución por rotación y distribución a demanda.
Sea cual fuere el sistema de explotación se presenta con frecuencia el caso de “riegos preferentes”, sobre todo en las zonas en las que el regadío ha ido en aumento. Se trata de una situación jurídica que obliga a que en primer lugar se atienda a ellos y sólo si hay excedentes de agua al resto.


Distribución continua.



Este método consiste en dar a cada usuario de forma continua, durante todo el período de riegos, el caudal que le corresponda. El consumidor tiene la ventaja de que puede distribuir en su finca el agua como más le convenga; las acequias funcionan continuamente y por tanto su sección es mínima.

Este sistema solamente se puede emplear cuando el caudal continuo que se precise tenga cierta importancia, ya que si es inferior al módulo no resulta manejable, salvo que se construyan depósitos reguladores.


Distribución por rotación.



Es el método más frecuentemente utilizado y evita la dificultad mencionada anteriormente. Se distribuye el agua en cada propiedad durante determinados intervalos de tiempo, pero con un caudal igual al módulo, que en general es más importante que el gasto continuo necesario. El tiempo de riego de cada propiedad se reduce proporcionalmente de forma que reciba el mismo volumen de agua que si se regara con un caudal continuo.

Cada finca tiene una toma en la acequia de distribución provista de dos compuertas para poder tomar el agua en el instante correspondiente.

Se riega sucesivamente cada una de las parcelas durante unos tiempos determinados, de forma tal que en un mes, cada parcela recibe unos riegos espaciados que equivalgan al caudal continuo durante ese tiempo. Las parcelas se riegan en un orden estableciendo una rotación entre ellas. Para el cómputo del tiempo hay que tener en cuenta el tiempo que tarda el agua desde el partidor principal a la toma de cada finca.


Distribución a la demanda.



Consiste en dar agua a los regantes cada vez que la pidan y el volumen que necesitan. Este método necesita conducciones de capacidad superior a la estricta; es un tipo de distribución continua en la que los usuarios toman el agua cuando quieren. Presentan ventajas en los primeros años de puesta en riego de una zona, ya que permite a los agricultores iniciarse poco a poco en los métodos de riego sin obligarles a cumplir normas restrictivas; permite también experimentar la red y establecer un reglamento.

En las redes importantes de riego por aspersión se tiende hoy, sin embargo, a este sistema por su sencillez y economía de explotación.
Las redes se prevén entonces con cierta “garantía probabilística” frente al uso simultáneo de todos los aspersores de una o varias zonas.
El efecto de una simultaneidad, cuya probabilidad puede calcularse, es una caída de presión en los aspersores que es inmediatamente apreciada por el regante, al que basta entonces esperar un poco de tiempo, si la red está bien calculada, para que desaparezca.


La automatización en el riego.



La necesidad cada vez más acuciante de reducir las pérdidas de agua por una parte y la carestía de la mano de obra y la dificultad de encontrarla, junto con el rápido desarrollo de la tecnología de los automatismos, programadores y mandos de distancia por otra, han hecho que se preste hoy día una atención creciente al desarrollo de la automatización en el riego.

El agua hay que suministrarla al terreno cuando el grado de humedad se acerca a un límite determinado. Cabe pues concebir un dispositivo que, a partir de medidas de humedad hechas por captores adecuados dispuestos en el terreno, desencadene y desarrolle según un programa previsto todo el proceso de riego.

En la actualidad existen regadíos con este grado de automatización, aunque por ahora, no se utiliza para grandes zonas regables y está limitado a extensiones no muy superiores a 20 ha. No se ve, sin embargo, inconveniente, en extenderlo a áreas grandes, subdivididas en otras menores, dotados de sus propios indicadores.

El riego programado automático permite reducir grandemente la mano de obra, el desperdicio de agua y también las dimensiones de la red principal al evitar acumulaciones innecesarias de demanda. Resulta especialmente apto para instalaciones fijas, en las que el riego se lleva a cabo con gran independencia del agricultor.

También es posible automatizar en gran medida el riego a la demanda, aunque en este caso el automatismo versa más bien sobre la respuesta de la alimentación a la demanda de agua. En este caso es el agricultor el que decide regar, con independencia de los demás, y el sistema se presta más al empleo de instalaciones semifijas, con una parte móvil que es manejada por los operarios; el ejemplo clásico es el del riego por aspersión con aspersores móviles, pero el procedimiento no tiene por que limitarse a este tipo de riego.

Al tratar de automatizar una red clásica de canales, ya sea mediante compuertas que mantengan los niveles aguas arriba caso que corresponde al riego programado, pues fija los caudales; o con otras que los mantengan aguas abajo, lo que corresponde al riego a demanda, se plantea el grave problema de la insuficiencia de resguardos, debido en general a excesiva pendiente en los canales, y el de la pérdida de carga en las compuertas, no prevista en la instalación original.

El primero puede paliarse multiplicando el número de compuertas, lo que encarece y aumenta las pérdidas de carga, pero es robusto y sencillo; o coordinando el funcionamiento con ayuda de un ordenador electrónico y transmisión eléctrica de indicaciones y órdenes de maniobra, lo que puede ser menos costoso, pero es más delicado.

El segundo puede llegar a quedar evitado, según los casos, al reducirse los caudales máximos necesarios como consecuencia de la automatización.

Cualquiera que sea el automatismo que se disponga en un regadío es muy importante centralizar en una oficina todas las indicaciones sobre la marcha del riego, así como los datos fundamentales acerca de los caudales circulantes, niveles, presiones, etc., en los puntos principales.

Según el tipo de instalación, esta oficina puede tener o no la posibilidad de modificar en mayor o menor grado los programas preestablecidos.


Instalaciones para un regadío.



Esquema de una red de riego.

Una red de riego está constituida por distintas partes, más o menos diferenciadas, según los casos, cuyas funciones y características se exponen a continuación.

Una obra de captación con diferentes características según se trate de captar aguas superficiales o subterráneas; en el primero de los casos la obra será también muy distinta según se haga de forma directa o por medio de una presa de embalse o azud de derivación.

En ocasiones, el punto donde se hace la toma está más bajo que la superficie a regar y hay que proceder a la instalación de una central de elevación que permita situar el agua a la cota necesaria para su posterior utilización. Este procedimiento no ha sido rentable hasta los últimos decenios más que para volúmenes reducidos, por lo que se ha utilizado en general para riegos de pequeña importancia.

Hoy día, sin embargo, se emprenden ya obras de regadío de gran envergadura, en las que el bombeo a altura importante es el elemento fundamental, y es de prever que en un futuro inmediato, con la puesta en funcionamiento de las centrales nucleares, la utilización de los excedentes de energía impulse la realización de grandes bombeos para riego.

Una vez captadas las aguas hay que transportarlas hasta la zona donde van a ser empleadas; esto se hace por medio de una conducción, generalmente en régimen de lámina libre, que se llama canal principal. La primera parte de este canal tiene como única misión transportar el agua, por cuyo motivo se llama cabeza muerta del canal; a partir de un cierto punto, es decir, cuando el canal se desarrolla por la zona de riego, suministra agua a los canales secundarios que distribuyen el agua por toda la zona.

Estos canales secundarios se ramifican después en acequias, que a su vez se vuelven a ramificar con el fin de llevar el agua a todas las fincas y parcelas en explotación. Este conjunto de canales y acequias forman la red de distribución. Generalmente se llaman acequias cuando el caudal es inferior a 0,5 m3/s., y siempre que riegan a dos manos.

La red de distribución debe ser generalmente completada con una red de drenaje que recoge y conduce fuera de la superficie regada los excedentes de agua de riego o de lluvia que serían perjudiciales para el cultivo. En la práctica es imposible dar a las tierras la cantidad exacta de agua que pueden retener y utilizar.

No debe olvidarse la red de caminos de acceso a las distintas parcelas, por las que deberán sacarse los productos, que pueden dar lugar a interferencias, especialmente con las acequias de los últimos órdenes y con los azarbes de drenaje pequeños, que obliguen a multiplicar sifones y pasos de agua.

Desde el punto de vista del regadío se llama superficie dominada toda la superficie sea cual sea su naturaleza (tierras, caminos, pueblos, bosques...) dominada por el canal principal y susceptible de recibir el agua por gravedad. En realidad esta palabra ha perdido su sentido preciso desde que el desarrollo de las bombas mecánicas permite el riego de zonas situadas a cotas más elevadas que el canal principal. La parte de la superficie dominada susceptible de ser regada con provecho se llama zona regable. Como la puesta en riego lleva un determinado tiempo, podemos distinguir dentro de la superficie regable, la zona regada.


Captación de aguas superficiales.



Las tomas de agua son obras destinadas a hacer pasar la totalidad o una parte del agua de una corriente a un canal de riego.

Las tomas de agua pueden consistir simplemente en sangrías practicadas en la orilla del lecho; por esta sangría penetra una parte del agua en el canal de riego; son las tomas de agua sin presa, o tomas directas, también llamadas al “hilo de agua” o tomas “de pie”.

Si la derivación se realiza aguas arriba de una presa que eleva el nivel del agua y lo mantiene casi constante, se tienen las tomas de agua con presa. Esta, además de cumplir la función de elevar el nivel del agua a la cota necesaria, puede crear un embalse que nos permita regular la aportación del río, reteniéndolo en la época de mayores caudales y menor consumo y suministrándola en época de sequía.

Las tomas directas tienen principalmente la ventaja de ser menos costosas que las tomas con presa. Son utilizadas, sobre todo, en las corrientes de agua con pendiente fuerte y caudal bastante regular, así como en los ríos torrenciales de lecho amplio, donde la construcción de una presa resultaría demasiado onerosa.

Presentan, por el contrario, numerosos inconvenientes que hacen que cada vez sean menos utilizadas. En efecto, el nivel del agua de una corriente puede bajar notablemente en la época de estío y causar de esta manera una interrupción más o menos completa de la alimentación del canal en el preciso momento en que resulta más necesaria esa alimentación; en ciertas ocasiones, el lecho de una corriente de agua puede variar algo y alejarse así de la toma, que es preciso modificar.

El emplazamiento de una toma en río debe elegirse en el lugar donde la variación de lecho sea poco probable. Para asegurar en lo posible su buena alimentación, la toma directa debe colocarse en la margen cóncava del río y apoyarla sobre una zona rocosa para asegurar su permanencia; se facilita la entrada del agua colocando un espigón de piedras, gaviones, tablestacas, etc., con el fin de dirigir hacia la entrada del canal. En ocasiones, para impedir en lo posible los cambios de la corriente, se disponen diques o espigones en forma que estabilicen su lecho.

A cierta distancia de la derivación se coloca una compuerta destinada a regular la cantidad de agua que se desea entre en el canal; asimismo dispone una rejilla que impida la entrada al canal de ramas, hojas, etc.

La toma directa puede ser frontal o lateral.
- En la toma frontal, la entrada del agua tiene la dirección de la corriente del río. Está indicada cuando el caudal a derivar es importante; presenta el inconveniente de que los materiales en suspensión entran también más fácilmente en el canal, por lo que debe limpiarse con frecuencia.
- Con la toma lateral se evita este inconveniente y el tener que colocar en el río un espigón que puede provocar depósitos y alteraciones del lecho; por otro lado la toma frontal resulta más cara y de mayor dificultad de ejecución.

Siempre que el río lleve materiales en suspensión, es conveniente colocar al principio del canal de derivación, una o varias cámaras de decantación donde se acumule el material y pueda ser retirado posteriormente; se evita de esta forma el enarenamiento de los canales y acequias de riego y, por consiguiente, los trabajos de conservación, siempre costosos.

Cuando se quiere asegurar la alimentación del canal de derivación se suele establecer una presa sobre el curso de agua; esta obra provoca una sobreelevación del nivel del agua y asegura su entrada en cualquier estación en el canal de derivación.

Desde el punto de vista de su influencia en el curso de agua, se pueden considerar tres tipos:
- Las presas fijas que de tienen de forma permanente el paso del agua.
- Las presas móviles, que se suprimen durante las crecidas para dejar paso libre al agua.
- Las presas mixtas o semimóviles, que constan de una parte fija, más alta que el lecho, constituyendo el vertedero, y una parte móvil que puede retirarse en las crecidas.

El emplazamiento vendrá condicionado por razones topográficas y geológicas; entre todas las posibles soluciones compatibles con las condiciones anteriores, la elección del punto de emplazamiento y de la altura más conveniente será un problema económico que habrá que resolver en cada caso, de acuerdo con las características del mismo.


Captación de aguas subterráneas.



El desarrollo de los distintos tipos de motores, particularmente los de combustión interna y eléctricos, paralelamente al desarrollo de las bombas centrífugas, ha aumentado considerablemente las posibilidades de puesta en riego permitiendo extraer directamente de las capas subterráneas en puntos próximos a las zonas que se deseen regar.

Según su procedencia, las aguas subterráneas pueden clasificarse en varias clases:
- Corriente subálveas de valles fluviales, que discurren lentamente en el subsuelo inmediato de estos valles, paralelamente a los ríos.
- Capa freática, es decir, la primera capa que se encuentra a partir de la superficie, constituida por la acumulación por encima de la primera capa impermeable, de las aguas que proceden de la superficie del suelo.
- Capas profundas.
- Manantiales, que no son más que la salida al exterior de las aguas freáticas y profundas.

El problema de la utilización de esta agua es doble, se trata en primer lugar de captarlas, y después de elevarlas a un nivel conveniente para ser utilizadas.
La circulación de esta agua subterráneas presenta distintas características según se trate de corrientes subálveas o capas más o menos profundas. Su captación se realiza por medio de presas subterráneas, galerías filtrantes, pozos, sondeos, etc.


Captación de aguas de escorrentía.



En numerosas zonas montañosas o con relieve adecuado, con buenos suelos para cultivos, pero de poca pluviometría, se podrían obtener buenas cosechas si se pudiese obtener agua para el riego en condiciones económicas.
Sin embargo, es frecuente en terrenos de estas características, que los ríos y arroyos se encuentren alejados y a cota bastante más baja que la superficie a dominar, por lo que los trabajos de captación pueden ser demasiado costosos de ejecución y explotación.
En tales regiones, la inmovilización de la escorrentía de las aguas de lluvia tras un dique de tierra de poca altura, construido en una garganta que domine la zona a regar, constituye a veces una solución viable desde el punto de vista técnico y económico.
De este modo se crea un lago de colina, con capacidad suficiente para regar algunas docenas de hectáreas próximas.

La cantidad de agua que se puede recoger es función del punto de ubicación de la presa; este sitio debe tener una cuenca de alimentación suficientemente extensa, manteniendo al mismo tiempo las aguas a la mayor altura posible sobre la zona a regar. El volumen recogido será, naturalmente, función de la pluviometría y del coeficiente de escorrentía.


Conducción del agua hasta la zona regable.



Las aguas de riego de que se dispone no se destinan, en general, a ser utilizadas cerca de la zona de captación; hay que conducirlas a los lugares de utilización mediante los medios apropiados.

Por otra parte, los lugares de utilización efectiva están comprendidos dentro de lo que hemos llamado zona regable que se presenta, frecuentemente, bajo el aspecto de una superficie topográfica irregular. Para la distribución de las aguas, es preciso llevarlas, si ello es posible, a la parte alta de la zona regable para que cada una de las parcelas a regar pueda estar dispuesta a recibir el agua necesaria, en principio, por gravedad; si no es posible hacerlo, se conducen las aguas a un punto propicio, desde donde se elevan por medios mecánicos.
Para estudiar las distintas soluciones posibles, vamos a razonar sobre un caso que frecuentemente encontramos en la práctica; el de una toma en un río que se puede construir en diferentes puntos de un tramo de bastante longitud.

Técnicamente, para llevar a M (punto alto de la zona regable) las aguas del río, existen varias soluciones diferentes. Una de ellas es situar la toma en un punto A suficientemente aguas arriba en el río, de forma que se pueda trazar un canal de conducción que lleve por gravedad a M, a continuación al canal principal, las aguas necesarias para el riego de la zona.

Otra posible solución consiste en situar en un punto D, escogido de forma que la distancia DM sea mínima, una estación de bombas E que a través de la tubería de impulsión DM alimente el canal principal.

Estas dos soluciones extremas tienen ventajas e inconvenientes. En efecto, si el transporte por gravedad resulta interesante desde el punto de vista económico de la explotación, no hay que olvidar, que la construcción de un tramo de canal de gran longitud que no riega la zona que atraviesa (canal muerto), puede ser muy costoso y que a lo largo del mismo se producen pérdidas de agua sensibles. Hay que tener en cuenta, además, los gastos de conservación del tramo de canal muerto.
Por el contrario, la solución por bombeo ocasiona, por lo general, gastos de primer establecimiento más pequeños, pero los gastos de explotación (mano de obra, energía, conservación, renovación de maquinaria, etc. ), son más fuertes.
Además, se ha de considerar incluso la posibilidad de un riego combinado, o sea, atender a una parte de la superficie regable por gravedad y a otra por bombeo. Frecuentemente una realización de este tipo es la que resulta más económica.


Redes de distribución.



A continuación del canal muerto, o a la salida de la tubería de impulsión, se inicia la red de riegos propiamente dicha.
Esta red está constituida por conducciones ramificadas, que pueden ser canales y acueductos que discurren en lámina libre, tuberías de presión generalmente enterradas, o una solución mixta con conducciones de las dos clases.

En las redes mixtas, las conducciones principales con grandes caudales serán canales, lo que no impide la elevación mecánica de las aguas desde un canal hasta otro situado a cota más elevada.

En los riegos por gravedad, la distribución y transporte del agua se realiza por gravedad, por medio de canales y acequias que funcionan en régimen de lámina libre. El canal principal se inicia en el canal muerto; domina desde las laderas toda la zona del valle que ha de regar y termina en un canal de desagüe que devuelve al río las aguas no utilizadas. El riego de toda la zona interesada se realiza a través de este canal.

Tanto los canales secundarios como las acequias pueden ser construidos en forma convencional sobre el terreno, bien sea con secciones en tierra o revestidas. Sin embargo, hoy día, no es corriente utilizar esos procedimientos; en el caso de secciones en tierra se producen filtraciones excesivas y perjudiciales, y en el caso de secciones revestidas, el coste de la construcción in situ, es muy elevado.

Se emplean con más frecuencia los canales y acequias prefabricados, que casi siempre adoptan la forma de acueductos.

También se va imponiendo el sistema de distribución por tuberías de baja presión (hasta 5 m.) de hormigón en masa, que presentan las ventajas de economizar terreno, suprimir obstáculos para el transporte y cultivo y tener gran flexibilidad de trazado. Tienen el inconveniente de ser poco elásticas para las variaciones de caudal, y soportar mal la agresividad de los suelos salinos.

En los riegos a presión, la distribución se lleva a cabo por una red de tuberías de presión, que suelen ser de PVC (hasta 100 mm.) y de fibrocemento en diámetros inferiores a 700 mm., aunque hoy día se tiende a emplear diámetros mayores. Para tamaños superiores se emplean tuberías de hormigón armado y pretensado, con y sin camisa de chapa, según las presiones que tengan que soportar las conducciones.


La red de drenaje.



Aunque no sea necesario el drenaje interno de las parcelas, siempre tiene que existir una red de desagües para eliminar los excedentes de agua de riego y lluvia. Esta red, se construye generalmente en tierra y a cielo abierto, empleándose rara vez los colectores tubulares.

Cuando se considere conveniente el revestimiento de la red para reducir gastos de mantenimiento o para aumentar los caudales, es aconsejable emplear materiales permeables para reducir los efectos de la subpresión y facilitar el drenaje de las áreas colindantes.


La red de caminos.



El sistema de comunicaciones debe llegar a todas las parcelas, por lo que la longitud del mismo es muy grande en una zona regable. Por esta razón los caminos deber ser de coste reducido y una solución muy aconsejable son los caminos de tierra estabilizada.

Para los caminos principales se deben adoptar soluciones de más calidad, pues el tráfico en ellos suele alcanzar cifras importantes.


Obras especiales.



La mayor parte de las obras de conducción y distribución (canales, tuberías, acueductos, sifones, etc. ) son análogos, ya se trate de riegos, aprovechamientos hidroeléctricos, o abastecimientos de agua.
Hay, sin embargo, un grupo de obras especiales que son específicas de los regadíos y son, por una parte, las que permiten mantener en los canales la pendiente y velocidad adecuadas y, por otra, las que facilitan la medida y reparto de agua según las necesidades.

El primer grupo lo constituyen las caídas y las rápidas, que permiten concentrar pérdidas importantes de nivel en los puntos en que ya no es necesaria la cota. Si la pérdida de nivel es pequeña

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16 comentarios:

  1. Encuentro fantastica la pagina,muy completa y muy educatiava los felicito.
    quiero que me manden como trazar un riego automatico que los busque y no lo enconte

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  2. Nos alegramos que te sirva, con respecto a lo que pedis vamos a ver que tenemos en archivos y vemos si te sirve. Saludos

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  3. hola encontre esto, me parece muy bueno... muy completo... pero tengo una duda, que carrera tengo que hacer para despues hacer la especializacion en riego y drenaje? o puedo hacerla sin carrera previa?

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  4. La verdad no estoy seguro, creo que la especializacion que abarca eso es Hidraulica, al menos aca en la UNNE.
    Despues de eso de seguro abran postgrado o master para profundizar mas la cosa.
    Saludos

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  5. buena pagina muy completa y con informacion precisa y concreta

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  6. Los felicito por la página. Me gustaría me guiaran para elaborar un sistema de riego,

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  7. me gustaria que especificaran los sistemas de riego y su utilizacion

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  8. SOY ING AGRICOLA, ESTO ES LO QUE NOS DIFERENCIA DE INGENIEROS AGRONOMOS E INGENIEROS CIVILES PORQUE EL PERFIL PROFESIONAL DE UN ING. AGRICOLA MAS TIENE QUE VER CON EL RIEGO ( PRESION, GRAVEDAD) , BOMBAS, CONSTRUCCIONES MENORES, MECANIZACIÓN, COMERCIALIZACION DE PRODUCTOS, PROYECTOS O ESTUDIOS HIDROLÓGICOS. ES DE GRAN AYUDA ESTOS TEMAS. GRACIAS.

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    1. hola mi amor si tu qieres podemos ir a comer y luego por ahy en un descampado lalala sos linda te parto

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  9. esto es solo el comentario de la amteria ,,, el contenido de la misma, donde lo puedo consultar??

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  10. ya encontre todo -- muy buen trabajo con el sitio

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  11. Una pregunta... en un riego técnificado (por aspersión) puede suceder que en una de sus tres zonas disminuya su flujo de agua, a diferencia del resto de las zonas que sus aspersores riegan normalmente. ¿A se debe que una zona este regando mal?

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  12. Hola! necesito diseñar un sistema de riego por goteo y no puedo encontrar el dato de disminución de presión en los difusores, para calcular pérdidas de carga y altura manométrica. Me pueden dar esa información?
    Gracias!

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  13. Muy buena información, quería saber lo referente a los autores del artículo, ya que de los contrario no puedo usar la información. :/

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