tema 11 riego por melgas

Tecnología de Tierras y Aguas I - Riego por Melgas
TEMA 11
RIEGO POR MELGAS
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Tecnología de Tierras y Aguas I - Riego por Melgas
RIEGO POR INUNDACION
I. INTRODUCCION
En el riego por inundación o "a manto" la capa radical de suelo se humedece al tiempo que
el agua cubre con una delgada lámina la superficie.
Dicha inundación puede ser natural, cuando se aprovecha la elevación del nivel de los ríos,
caso de los deltas del río Nilo y Paraná; o puede ser artificial, en cuyo caso el hombre sistematiza los terrenos, conduce el agua y los inunda.
A su vez la inundación puede ser continua, en el caso especial de cultivos como el arroz,
que requiere esas condiciones; o puede ser intermitente, cuando, tal como ocurre en los demás
cultivos, se riega periódicamente o sea a intervalos, para reponer la humedad del suelo.
Dado que el arroz y los cultivos forrajeros representan la mayor parte del área cultivada e
irrigada del mundo, puede decirse que la inundación es el método de riego más empleado.
Siguiendo a los autores norteamericanos, distinguimos 4 variantes del riego por inundación
que serán tratados seguidamente, a saber: melgas, corrimiento, melgas en contorno,
palanganas.
II. RIEGO POR MELGAS
Condiciones que favorecen la instalación del método.
Se emplea el riego por melgas en cultivos de una gran densidad de siembra, o sea, en los
cereales y forrajeras sembradas "al voleo". Los terrenos deben ser llanos y se presta el método
para todos los tipos de suelos, siempre que tengan buena velocidad de infiltración y baja
erodabilidad.
Dado que el caudal necesario para una misma longitud de melga es función del ancho de la
faja o espaciamiento de los bordos, y teniendo en cuenta que, un reducido espaciamiento
fraccionaría demasiado el área irrigada, se requiere para este sistema caudales grandes.
La eficiencia en el riego por melgas es asimismo elevada; pero como requiere una buena
nivelación, los gastos de instalación del sistema son también elevados.
Pendiente
A fin de mantener una lámina uniforme en altura en todo el ancho de la melga, éstas deben
estar completamente a nivel en el sentido transversal, Fig. 20.
En el sentido longitudinal o sea en la dirección del riego, se presentan tres capas al igual
que en los surcos, a saber:
a) 0% de pendiente, sin desagüe al pie y sin efecto de recesión de la lámina;
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b) leve pendiente, entre 0.1 y 0.5 %, con desagüe al pie e importante efecto de recesión de
la lámina.
c) pendiente fuerte, entre 0.5 y 1 %, con desagüe al pie y limitado efecto de recesión de la
lámina.
Dado que, el efecto erosivo es función de la pendiente, los valores óptimos en riego por
melga no superan 0.1 a 0.2 %.
La melga no debe tener pendiente transversal, ello implica que el agua baje, frontalmente.
Como esto es muy difícil, a veces se trabaja en forma escalonada.
Se toma como máximo un desnivel de 2,5 cm.
Los bordos normalmente tienen una altura de 20 cm y un ancho variable (50 cm a 2 m)
depende del cultivo que se siembre, pues si pasaran equipos por encima deben ser anchos.
Normalmente se pretende que al inicio la franja de suelo sea horizontal en ambos sentidos,
así se produce una acumulación y nos aseguramos la formación de un frente de agua.
Caudal
El caudal a aplicar puede obtenerse por medio de la ecuación que expresa:
q = Ip * a
En tal caso, q es el caudal unitario o sea por cada metro de ancho de melga; a es el área
unitaria.
Ejemplo: se desea conocer el caudal Q' que se requerirá para regar una melga cuyo
espaciamiento entre bordes E = 10 m y longitud L = 180 m; teniendo en cuenta que Ip = 4,1
cm/h = 0.011 l/s.m².
a = 1.00 * 180 = 180 m²
q = 0.011 * 180 = 2.0 l/s
Q' = 10 * 2.00 = 20 l/s
Si se cuenta para el riego con un caudal Q = 63 l/s, ello significa que podrán regarse
simultáneamente 3 melgas.
La expresión q = Ip * a como función de la longitud, puede dar un caudal incontenible por
la altura de los bordos, o que resulta erosivo en la cabecera de la melga. Al igual que en el
riego por surco, el máximo caudal a aplicar es: en las melgas sin pendiente, lo que pueden
contener los bordos; en las melgas con pendiente el máximo no erosivo (60 - 120 l/s).
El caudal máximo no erosivo se determina experimentalmente, ensayando diferente
caudales, o aplicando ecuaciones empíricas como la de Criddle et al (1956), que expresa:
Q = 5.57 * S^-0.75
(S en %)
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En tal caso, Qe, en l/s, representa el caudal máximo que puede ser aplicado por cada m de
ancho de melga.
Longitud de las melgas
La hidráulica del riego por superficie permite obtener la longitud más adecuada para riego
con alta eficiencia. Diversas determinaciones experimentales han sido volcadas en tablas que
permiten seleccionar la longitud de la melga en función de la textura del terreno, pendiente y
caudal (Tabla 5).
En general se acepta:
L < 300 m
6 < a < 15 m
Terreno
a/L
Ligero 1/10 - 1/6
Medio
1/15 - 1/10
Pesado 1/20 - 1/15
L=
Q
q*E
(Gráfico 21)
Evaluación de un ensayo de campo
1.- Se calcula para ese suelo y para esa pendiente cuál será el caudal máximo no erosivo
por medio de la ecuación empírica de Criddle. En base a ese dato se hace el ensayo
eligiendo caudales superiores e inferiores con que se opera y observa su
comportamiento.
2.- Se realiza el ensayo a campo observando la manera en que se ha producido el
escurrimiento del caudal y se selecciona aquel en que se ha producido menor erosión en
la melga.
3.- Se anotan los tiempos de avance de la lámina para cada caudal y además una vez
cortada el agua se anotan los recesos.
4.- Una vez en gabinete se anotan los valores de avance versus tiempo, generando una
curva del mismo nombre, además se dibuja para cada ensayo la llamada curva de receso.
5.- Se elige la mejor curva como representativa, o sea la curva que tenga un mayor
paralelismo entre avance y receso dando esto una idea de la mayor eficiencia del ensayo.
De apunte de clase:
Apliquemos la ecuación fundamental del riego:
Se construye varias melgas y de tabla obtenemos un caudal, experimentamos a partir de ese
valor varios caudales.
La melga también se jalona con estacas. Se procede a largar el caudal por el extremo de la
melga.
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En un tiempo Ta cortamos el riego (tiempo de aplicación). Tendremos una curva de
recesión que será más tendida que la curva de progresión o curva de avance.
Debemos lograr incorporar al suelo una lámina o dosis, entrando con este valor a la curva
de infiltración acumulada se obtiene tr = d/Ip.
Si llevamos en ordenadas el tr en forma paralela a la curva de progresión (es decir
desplazamos la curva de progresión un tr), cuando toca las dos curvas tenemos la longitud de
la melga.
Veamos la distribución de volúmenes:
Del gráfico vemos que:
Ta = tm + tr - trec.
De esta forma:
Q * Ta = d * S
dosis riego
Ef aplic. = D * S * 100 =
Q * Ta
agua suministrada
* 100
Debemos encontrar un valor tal que la cantidad percolada sea mínima.
Discusión:
La curva de receso tiene importancia en los ensayos de riego por inundación ya que ayuda
a detectar el grado de eficiencia con que se aplicó el agua.
Estudiando la Fig. 23 se observa que cuando el agua es demasiado elevada (a) el agua
escurre por la superficie, no penetra y su percolación es baja.
Cuando el caudal disminuye, el agua tarda más tiempo en llegar de cabeza al pie y por lo
tanto el receso se hace más corto por faltar agua en superficie, aumentando las pérdidas por
percolación (b).
CORRIMIENTO
En el método por corrimiento o desbordamiento, el agua se infiltra en el suelo, mientras
corre, en delgada lámina sobre la superficie, Fig. 24.
El agua desborda en una acequia que sigue aproximadamente las curvas de nivel y circula
pendiente abajo, recorriendo distancias que varían entre los 15 y 50 m según la naturaleza
física del suelo y topografía del terreno.
Es el método que se emplea en terrenos de topografía irregular, de pendiente fuerte, en
todos lo tipos de suelo que tengan buena velocidad de infiltración y baja erodabilidad. Al igual
que el riego por melga, se lo emplea en cultivos sembrados "al voleo", pero especialmente en
cereales y forrajeras de bajo valor económico.
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Requiere un gran caudal y se aplica especialmente en terrenos sin sistematizar, siendo baja
la eficiencia de aplicación y de distribución de agua.
Dado las condiciones en las que se lo emplea, los gastos (caudales) de operación son
elevados, por lo que se trata de un método a emplear donde el agua es abundante y de bajo
costo, existencia de mano de obra y cultivos de escaso valor económico.
Comúnmente se lo reserva para las primeras etapas de instalación del riego en una zona,
previo a la realización de las labores de sistematización del terreno que permite instalar otros
métodos más eficientes.
MELGAS EN CONTORNO
Cuando sea necesario regar por inundación terrenos irregulares, se sigue con los bordos las
curvas de nivel y en tal caso, se llega así a las melgas en contorno.
Dicho procedimiento se emplea en condiciones de topografía irregular, con pendiente más
o menos importante, hasta el 2 % y en suelos de condiciones extremas, livianos o pesados, de
extrema velocidad de infiltración y de baja erodabilidad.
Dado que la práctica de riego por tal método consiste en llamar el recipiente que delimitan
los bordos, se requiere un gran caudal para el riego (320 l/s). Al igual que las demás variantes
del método por inundación, se lo emplea en el riego de forrajes y cereales, y especialmente en
el cultivo de arroz, que requiere inundación permanente.
La eficiencia del riego con este método puede considerársela como regular, y los gastos de
instalación y de operación del sistema como medios.
Aún cuando un área determinada está alimentada por un solo caudal, las melgas están
intercomunicadas, Fig. 25, de modo tal que el agua pasa sucesivamente de una a otra, de
acuerdo a lo que señale la topografía del terreno.
La longitud de cada bordo (L) depende lógicamente de la pendiente del terreno; a medida
que disminuye la pendiente aumenta el tamaño de las secciones de inundación; pudiendo en el
caso de los arrozales, en terrenos de baja pendiente, llegar a más de media hectárea de
superficie.
TAZAS Y PALANGANAS
Se trata de un procedimiento similar al anterior; la única diferencia radica en que, en este
caso se emplean pequeñas secciones de inundación. El terreno queda prácticamente
sistematizado en una serie sucesiva de terrazas.
Se emplea en terrenos de leve pendiente a "cero", en suelos de extremas condiciones en
cuanto a naturaleza física (livianos o pesados) y de extrema velocidad de infiltración y alta
erodabilidad.
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Se requiere para el riego grandes caudales, ya que las tazas se llenan rápidamente. La
eficiencia de riego es alta, como también sus costos de instalación.
Se trata de un sistema empleado en frutales. Comúnmente se ubica un árbol por palangana,
a pesar que en terrenos de muy leve pendiente a cero, puede aumentarse el número de 2 a 4
plantas por palangana.
Control y regulación de los caudales entregados
El control y regulación de los caudales utilizados, se realiza en forma similar a lo explicado
ya que el riego por surco; desde la acequia o sobre acequia de cabecera se deriva el agua a
cada melga.
De acuerdo al caudal disponible se resuelve el número de melgas que se habilitarán con
riego. A tal efecto una sucesión de compuertas en la acequia facilita la derivación del caudal
necesario.
La práctica común consiste en abrir boquetes directamente en el bordo para permitir la
entrada de agua. Dicho procedimiento demanda mayores costos de operación y permite un
relativo control del caudal entregado, especialmente en terrenos sueltos donde el regante debe
controlar permanentemente el aumento de la sección de entrada, por efecto erosivo del agua.
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