6. APLICACIÓN DE AGUA AL SUELO POR GRAVEDAD POR EL MÉTODO TRADICIONAL POR SURCOS.
Eficiencia de Riego: 15 - 40%
Riego superficial por
surcos de baja eficiencia
< 20%
11. Eficiencia de riego
95 - 98%
Riego localizado por exudación.
Sistema subsuperficial con cintas microporosas enterradas de 5 a 8 cm. de profundidad.
12. EL RIEGO
Medio artificial de aplicar agua al suelo, en la zona de raíces
de las plantas cultivadas, de forma que la utilicen
eficientemente.
13. CONCEPTO AGRONÓMICO DEL RIEGO
El riego es la aplicación oportuna y uniforme de agua al perfil del
suelo para reponer el agua consumida entre dos aplicaciones
sucesivas
SE RIEGA EL
SUELO
NO
LA PLANTA.
NO SE RIEGA
LA
SUPERFICIE
SE RIEGA EL
PERFIL.
DEBE SER
OPORTUNO
Y REALIZADO
CON
EFICIENCIA
EL VOLUMEN
APLICADO
DEBE SER
IGUAL AL
CONSUMIDO
Depende de
las
propiedades
físicas del
suelo
Depende
del volumen
de suelo
ocupado por
las raíces
Depende de
la técnica de
aplicación ,
evitando
excesos y
déficits
Depende del
requerimiento
de las plantas
y de las
condiciones
climáticas
14. Uso Eficiente y Racional del Agua
Se basa en el conocimiento de las relaciones hídricas del sistema integrado
Suelo - Planta - Atmósfera y permite responder a las preguntas de
porque?, cuando?, cuanto? y como? regar.
COMO REGAR?CUANDO REGAR?PORQUE REGAR? CUANTO REGAR?
como aplicar
el agua al
suelo
Con que
frecuencia se
debe repetir
los riegos
Que beneficio
se espera
obtener
Cuanto tiempo
o con cuanta
agua, se debe
regar
15. Programación del riego
Para lograr un rendimiento económicamente satisfactorio, la demanda de
agua de las plantas debe ser balanceada con la oferta disponible. El problema
es, que la demanda evaporativa de la atmósfera es continua, mientras que la
oferta (riego) no ocurre oportunamente y casi siempre en forma irregular.
Enfoques para responder las preguntas de:
cuando regar ? y cuanto regar ?
1. Volúmenes aprovechables (criterio
técnico) ó
2. Potencial Hídrico (criterio científico)
Perdida de agua por transpiración
en relación a cada uno de los
estados fenológicos de los cultivos.
I. El suelo como reservorio de
agua (oferta disponible)
ii. La planta como
trasmisor de agua
En relación a la intensidad del factor aerodinámico (humedad atmosférica y
viento ) e intensidad del factor energético v (temperatura, radiación),
iii. El clima como motor de la demanda evaporativa
16. Cuando regar ?
La frecuencia o intervalo de tiempo entre riegos consecutivos
debe evitar que el déficit de humedad afecte el rendimiento
económico de los cultivos.
Para un suelo dado, depende del estado fenológico del cultivo
(factor planta) y del poder evaporante de la atmósfera (factor
clima)
Cuanto regar ?
Los volúmenes de agua que se entregan en cada riego dependen;
de la disponibilidad de agua del suelo (factor suelo), del criterio de
riego (CR), del estado fenológico del cultivo (factor planta) y de la
eficiencia de riego del sistema (tecnología de riego)
La condición ideal es que el riego se aplique, en la cantidad necesaria
cuando el potencial hídrico del agua del suelo, sea lo suficientemente
alto (criterio de riego) de manera que el suelo pueda suministrar agua
con rapidez necesaria para compensar las necesidades hídricas de los
cultivos, por las exigencias del poder evaporante de la atmósfera .
20. Movimiento del agua y de las sales con el riego
Distribución
del agua
Distribución
del sales
21. •.
Distribución de las sales en riego
localizado
Zona lixiviada y
saturada
Zona húmeda de baja
salinidad
gotero
Zona de baja
humedad y
alta
concentración
salina
Zona de baja
humedad y
alta
concentración
salina
22. Los Suelos
Cuerpos naturales, policomponentes, trifasicos, particulados y
porosos presentan propiedades y características físicas muy
variables, desde aquellos muy filtrantes hasta los que no drenan
.
23. Las características físicas del suelo son actores de primer orden
en el planeamiento del riego……
y las características químicas en el planeamiento de la
fertilización
En la agronomía de los cultivos, se riega el suelo y se fertiliza
el suelo……
no regamos las plantas, ni tampoco las fertilizamos !
Las variables hidrodínamicas, como su capacidad de retención (CC) y su
limite de disponibilidad (PM), son imprescindibles en la determinación de la
lámina de riego a aplicar.
24. Modélo de tres fases del suelo
Sojka, 1999
Fase Sólida
Matriz del suelo
(arena, limo, arcilla,
M.O.)
Fase Gaseosa
Espacio aéreo
(O2, CO2)
Fase lìquida
Solución Suelo
(H2O + iones)
25. LA TEXTURA DEL SUELO ES
PROPIEDAD FUNDAMENTAL.
Prácticamente no cambia
en el transcurso de una
generación.
La infiltrabilidad,
la permeabilidad,
la porosidad , la
capacidad de aireación y
la capacidad de retención
de humedad y de drenaje
dependen de esta propiedad.
La tecnología de riego depende del
conocimiento de
las propiedades físicas del suelo
26. Velocidad de infiltración
La infiltración es un proceso que Implica entrada y movimiento
del agua en el suelo, y se expresa en unidades de velocidad de
paso: mm/h, cm/hora
Textura Velocidad de Infiltración
(mm/hora)
Arenas > 50
Arenas Francas 50 - 25
Franco arenosos 25 - 20
Francos 10 - 15
Franco Arcilloso s 2.5 - 10
Arcillosos < 2.5
27. ESTRUCTURA DEL SUELO
Propiedad física de máxima
importancia en el riego
Modifica las características físicas
derivadas de la textura y determina la
velocidad de infiltración, variable
física que
determina el tiempo de riego.
¿cuánto regar?
la infiltrabilidad del suelo debe ser tal
que la velocidad de aporte de agua
no exceda su capacidad
de absorberla, evitando su perdida
por escorrentía superficial
28. Solución
Interna
o
Micelar
Doble Capa
Eléctrica
Difusa
(Bajo potencial
electrocinético)
Ca ++ +
Mg ++ + +
K + +
Na + + +
Ca ++ +
Mg ++ + +
Na+ +
Ca++ + +
Físico Química de los Suelos Salinos de las
áreas irrigadas de las zonas áridas
Complejo
coloidal
Ca++, Mg++, K+, Na+
CL-, SO4—
{ClNa, SO4Na}
Solución Externa o Solución Suelo
-Alta presión osmótica
- Complejo coloidal floculado
- Estado estructural de moderado a débil
- Moderada infiltrabilidad, buena permeabilidad
CEe > 2 dS/m, PSI < 7, pH 6.5 – 8.5
PO
29. Clasificación de los Suelos Salinos
Suelo CEe (dS/m) Respuesta en el Rendimiento
de las plantas cultivadas
• No salino < 2 Sin restricción de uso.
Ligeramente 2 - 4 Los cultivos muy sensibles (palto, fresa,
salino frijol etc), muestran rendimientos
restringidos.
Medianamente 4 - 8 Los cultivos sensibles (vid, pimiento, maíz)
salino muestran rendimientos restringidos.
Fuertemente 8 - 16 Solo los cultivos resistentes rinden
salino. satisfactoriamente (esparrago, algodón)
Extremadamente > 16 Los cultivos muy resistentes muestran
salino rendimientos restringidos (cebada)
30. Na+. Ca++, Na+ Mg++, Na+, K+, Na+
CO3--, HCO3-, OH-
{HCO3Na, CO3Na2, NaOH}
Solución interna
o
Micelar
Doble Capa Electrica
Difusa
(Alto potencial
electrocinético)
Ca ++ +
Na+ + + -
K + + -
Na + + +
Na + + -
Mg ++ + +
Na+ + -
Ca++ + +
Na*
Físico Química de los Suelos Alcalinos de las
áreas irrigadas de las zonas áridas
Complejo
coloidal
Solución Externa o Solución Suelo
-Variable presión osmótica
- Complejo coloidal dispersado
- Estado estructural degradado
- Disminuída infiltrabilidad,
-Deficiente permeabilidad.
CEe > <2 dS/m, PSI > 7, pH > 8.5
PSI
31. Clasificación de los suelos alcalinos
Suelos PSI ( Na*/CIC ) Efectos en los Suelos y en las Plantas
pH > 8.5 cultivadas
No alcalino < 2 Sin restricción de uso.
Ligeramente 7 - 15 Suelos de textura gruesa dispersan.
alcalino el agua no infiltra, cultivos sensibles
acumulan sodio.
Medianamente 16 - 25 Deterioro de las propiedades físicas
alcalino en suelos de textura medía. Cultivos
tolerantes acumulan sodio
Fuertemente 25 -40 Deterioro de las propiedades
alcalino físicas en todos los suelos.
cultivos muy tolerantes acumulan sodio
Extremadamente > 40 Restricción agrícola severa.
alcalino producción nula.
PSI = Porcentaje de Sodio Intercambiable (%)
33. Valores promedio de la Capacidad de Campo (0.3 bar)
en relación con la textura del suelo
Capacidad de campo
SUELOS Da (g/cm3) (% de humedad
gravimétrica )
ARENOSO 1.74 3.0 - 9.0
FRANCO ARENOSO 1.62 12.0 - 16.0
FRANCO 1.50 17.0 - 24.0
FRANCO ARCILLOSO 1.44 24.0 - 28.0
ARCILLOSO 1.40 30.0 - 39.0
34. Valores promedio del Punto de Marchitez (15 bar)
en relación con la textura del suelo
Punto de Marchitez
Suelos Da (g/cm3) (% de humedad
gravimétrica )
ARENOSO 1.74 1.5 - 5.0
FRANCO ARENOSO 1.62 6.0 - 9.0
FRANCO 1.50 9.5 - 12.5
FRANCO ARCILLOSO 1.44 16.5 - 21.0
ARCILLOSO 1.40 25-0 - 32.0
35. de
2.5 a
4.0
Volú
men
es
Apro
de
6.0 a
10.0
Volú
men
es
de 11.0
a 17.0
Volúm
enes
de 9.0
a 11
Volúm
enes
Arenoso
Franco
arenoso
Franco Franco
arcilloso
Arcilloso
Representación Porcentual y Volúmenes Aprovechables
(HA = CC - PM) de cinco suelos minerales típicos
HA =
de 6.0
a 9.0
Volúm
enes
37. Curva Característica de Humedad
Suelo: 95% Arena – 3% Arcilla – 2% Limo
Arena
Variables
Hidrodinámicas
Da = 1.73 g/cm3
Ea = 26.2%
HA = 5.8 vols.
Criterio de Riego
Riego por Superficie
Rango: 0.3 – 2.0 bar
8.5%– 4.3% = 4.2 vols.
Riego Localizado
1* Rango: 0.1 – 0.3 bar
22.4% - 8.5%=13.9 vols.
Ea = 12.3%
2** Rango: 0.2 – 0.4 bar
13.9% – 6.6% = 7.3 vols.
Ea = 20.8%
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
0 10 20 30 40
% Humedad en Volumen
Succión
Mátric
a
(bar)
(bar)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
1.0
2.0
4.0
10.0
15.0
Humedad
% Vol.
34.7
22.4
13.9
8.5 CC
6.6
5.1
4.3
3.6
3.0
2.7 PM
Ψm
38. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40
% Humedad en volumen
Succión
Mátrica
(bar)
Curva Característica de Humedad
Suelo : 80% Arena – 12% arcilla – 8% Limo
Arena Franca
(bar)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
1.0
2.0
4.0
10.0
15.0
Humedad
% Vol.
37.6
26.3
20.1
15.4 CC
12.9
10.7
9.1
8.4
7.7
7.2 PM
Variables
Hidrodinámicas
Da = 1.65 g/cm3
Ea = 22.2%
HA = 8.2 vols.
Criterio de Riego
Riego por Superficie
Rango: 0.3 – 2.0 bar
15.4%– 9.1% = 6.3 vols.
Riego Localizado
Rango: 0.2 – 0.4 bar
20.1 – 12.9 = 7.2 vols.
Ea = 17.5%
Ψm
39. Curva Característica de Humedad
Suelo: 60% Arena – 16% Arcilla – 14% Limo
Franco Arenoso
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
% Humedad en Volumen
Succión
Mátrica
(bar)
(bar)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
1.0
2.0
4.0
10.0
15.0
Ψm Humedad
% Vol.
42.4
32.2
27.2
22.7 CC
18.4
15.2
13.1
11.8
10.8
10.1 PM
Variables
Hidrodinámicas
Da = 1.58 g/cm3
Ea = 19.7%
HA = 12.6 vols.
Criterio de Riego
Riego por Superficie
Rango: 0.3 – 2.0 bar
22.7%– 13.1%= 9.6 vols.
Riego Localizado
Rango: 0.2 – 0.4 bar
27.2 – 18.4 = 8.8 vols.
Ea= 15.2%
40. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Succión
Mátrica
(bar)
% Humedad en Volumen
Humedad
% Vol.
45.2
37.8
32.9
28.4 CC
24.8
21.6
18.6
16.3
14.6
13.9 PM
(bar)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
1.0
2.0
4.0
10.0
15.0
Ψm
Variables
Hidrodinámicas
Da = 1.50 g/cm3
Ea = 16.8%
HA = 14.5 vols.
Criterio de Riego
Riego por Superficie
Rango: 0.3 – 2.0 bar
28.4%– 18.6% = 9.8
vols.
Riego Localizado
Rango: 0.2 – 0.4 bar
32.9%– 24.8% = 8.1
vols.
Ea= 12.3%
Curva Característica de Humedad
Suelo: 40% Arena – 20% Arcilla – 40% Limo
Franco
41. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
% Humedad en Volumen
Succión
Mátrica
(bar)
(bar)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
1.0
2.0
4.0
10.0
15.0
Humedad
% Vol.
46.9
42.4
38.2
34.5CC
31.0
28.1
25.7
23.8
22.1
20.8
20.2 PM
Ψm
Curva Característica de Humedad
Suelo: 30%Arena – 30% Arcilla – 40%Limo
Franco Arcilloso
Variables
Hidrodinámicas
Da = 1.44 g/cm3
Ea = 13.3%
HA = 13.4 vols.
Criterio de Riego
Riego por Superficie
Rango: 0.3 – 2.0 bar
33.6 – 24.1= 9.8 vols.
Riego Localizado
Rango: 0.3 – 0.6 bar
33.6 – 28.1 = 5.5 vols.
Ea = 13.3%
42. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
% Humedad en volumen
Succión
Matrica
(bar)
S1
S2
S3
Curvas Características de Humedad de tres Suelos Típicos del
Desierto Costero
S1
Arena
CC= 8.5%
PM= 2.7%
HA=5.8 vols.
Ea = 26.2%
S2
Franco
Arenoso
CC= 22.7%
PM= 10.1%
HA= 12.6 vols.
Ea = 19.7%
S3
Franco
Arcilloso
CC= 34.5%
PM=20.2%
HA= 14.3 vols.
Ea = 12.4%
43. ө poro
0.001 u
0.2 u
PM
8.5 u
CC
30 u > 800 u
SUELO
SECO
SUELO
SATURADOHumedad Aprovechable
o disponible para
las plantas
(sin drenaje)
drenaje
lento
(1 - 4 días)
drenaje
rápido
(horas)
10 mIllones
cm H20
15,000
cm H20
(15 Atm.)
330
cm H20
(0.3 Atm)
100
cm H20
0
cm H20
ψm = 50
cm H20
70 u
*
*zona de drenaje extremadamenterápido ,El agua se infiltra y percolade inmediato, incluye grietas en el suelo
Relaciones entre el Diámetro de Poros y la
Succión Hídrica Correspondiente
44. Requerimiento de Riego Neto
(Lámina neta)
El requerimiento de riego neto (ETc) se refiere a la cantidad de agua que se debe
reponer al suelo en cada riego y corresponde al volumen de agua que dicho suelo
puede almacenar y que la planta pueda evapotranspirar. Depende:
■ De la capacidad de retención de agua del suelo, y
■ Del criterio de riego
En riego por gravedad: surcos.
el criterio técnico es que el cultivo
consuma El 50% de la humedad aprovechable
(Tensión de humedad máxima = 2.0 bars).
-en riego localizado de alta frecuencia: goteo
el criterio es , un contenido de humedad en el suelo por encima
del 90% de la humedad aprovechable
(tensión de humedad máxima = 0.6 bars)
45. RIEGO POR SUPERFICIE: criterio de riego (CR)
La tecnificación del riego por superficie, implica regar antes que se alcance el 50% de
la humedad aprovechable (-ψt = (-)ψm + (-) ψo > - 2.0 bar)
Ejem: Suelo franco con CC = 20.3% Hum. grav., PM = 9.8% Hum grav. ,
Da = 1.5 g/cm3 y 15.75 volúmenes aprovechables
CC = 30.45%
hum. vol.
(100% disponible )
PM= 14.7%
hum. vol.
(0% disponible)
50%
de
H.A.
7.87
vol.
LA = %CC - %PM/ 100 . Da . Prof . CR
LA = 20.3 – 9.8 /100 x 1.5 x 1.0cm x 0.5 =
7.87 m3/ha/cm
22.58
%
Hum.
Vol.
46. RIEGO LOCALIZADO: Criterio de Riego (CR)
La tecnificación del riego en sistemas localizados, implica QUE PARA CALCULAR
la LÁMINA NETA, se debe regar a valores de succión (-ψt = (-) ψm + (-) ψo = o <
0.6 bar) menores de 0.6 bar y se debe considerar, la profundidad de bulbo
húmedo y del porcentaje del área humedecida (R.H), que depende de
distanciamiento entre laterales y del tipo y número de emisores.
CC = 30.45 %
hum. vol.
(0.33 bar)
PM= 14.7%
hum. vol.
(15 bar)
0.4 bar de succiòn
+- 95% de la HA
32.6 – 28.8
= 3.8 vols.
LA = %Hum a 0.2 bar - %Hum a
0.4 bar / 100 x prof. bulbo x
Relación de Humedecimiento
LA = 3.8 vol x prof. bulbo x R.H. =
mm x 10 = m3/ha
28.8
%
hum
vol
0.2 bar
= 32.6 %
hum.
vol.
Sat.
47. Copa
porosa
Tamaño
del
tensiometro
Lectura en cbar
100 cbar = 1 bar = 1000 cm H2O
Rango de lectura: 0 – 85 cbar
Rango practico: 10 – 60 cbar
Ejemplo:
Lectura= 48 cbar / tamaño = 30 cm
Lectura corregida = Lectura x 10 – tamaño
del tensiómetro
Lectura corregida = -48 x 10 + 30 = -450 cm H2O
450 cm H2O = 45 cbar = 0.45 bar
Ψm = - 0.45 bar
TENSIOMETRO
48. Eficiencia de Riego
Eficiencia de Conducción (Ef. Cd.) x Eficiencia Agronómica (Ef. U)
Eficiencia de conducción
relación entre el caudal de entrada al predio y el caudal a la toma de la fuente de
agua.
Eficiencia agronómica
Ef. de Aplicación x Ef. de Almacenamiento x Ef. de distribución
EU = (Ef. Ap.) (Ef. Al.) (Ef. Di.)
Eficiencia de Aplicación: relación entre el volumen de entrada de agua a la unidad de riego y el volumen de
agua retenida en la zona radicular (la diferencia son pérdidas de agua por percolación profunda,
escorrentíasuperficial y evaporación directa)
Eficiencia de Almacenamiento: relación entre el agua almacenada en el perfil del suelo y el agua necesaria
para llevar la zona radicular a su máxima capacidad de retención.
Eficiencia de Distribución: relación entre el promedio de profundidad alcanzada por el agua en el perfil con
el riego y la desviación de este promedio para un determinado numero de puntos
49. I. SISTEMA A GRAVEDAD POR SURCOS
Ο Ο
Ο Ο Ο
Ο ΟΟ Ο Ο ο
Ο ο Ο Ο Ο
Eap = 100 % Eal = 65 % Ed = 70 %
EU = 45 %
ER = 22.5 %
Ο Ο
ο Ο ο
Ο Ο Ο ο Ο Ο
ο Ο Ο Ο
Eap = 60 % Eal = 100 % Ed = 75 %
EU = 45 %
ER = 22.5 %
II. SISTEMA A PRESION POR ASPERSION
Ο
Οο Ο Ο Ο
ο ο Ο Ο ο
S Ο ο ο ο Ο
A.
Eap = 95 % Eal = 90% Ed = 85 %
EU = 72.5 %
ER = 72 .5 %
III . SISTEMA A PRESION POR GOTEO
Ο Ο ο
Ο ο Ο
Ο Ο ο Ο ΟΟο
SUPERFICIE Ο
ZONA DE RAICES
EU = 85 % ER = 85 % Eap = 95 % Eal = 95 % Ed = 95 %
Perfiles Esquemáticos en Base a Diferentes
Practicas de Riego en Relación con la Eficiencia
50. Requerimiento de Riego Total
(Lámina total = Lámina neta/Eficiencia del riego)
El requerimiento total de riego (RR total)
es la cantidad total de agua que debe disponerse
en cada riego, de manera de asegurar una cantidad
determinada en la zona de raíces (RR neto), que permita
satisfacer las necesidades del cultivo (ETc). Depende:
■ de la eficiencia del riego
(Eficiencia de conducción x Eficiencia agronómica)
Y
■ de la fracción de lavado
(que está en relación a la calidad del agua de riego y a la
Resistencia y sensibilidad de las plantas a la salinidad)
51. Eficiencia de Riego para Diferentes
Sistemas y Métodos de Riego
Sistemas de
Riego
E.
Conducción
%
Eficiencia de Agronómica (%)
Eficiencia
Total %
Gravedad
Melgas
Surcos
Aspersión
Goteo
Exudación
(Sub superficial)
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
0.40
0.65
0.90
0.95
1.00
0.85
0.85
1.00
1.00
1.00
0.60
0.75
0.80
0.90
0.98
10.2
20.7
72.0
85.5
98.0
Eficiencia de Riego = Eficiencia de Conducción x Eficiencia Agronómica
Efc.
Apl.
E.fc.
Cond
.
Efc.
Dist.
