J. J. CHAVEZ M.

RIEGO Y DRENAJE

Es la aplicación oportuna y uniforme de agua a un perfil del suelo para restituir en éste el agua consumida por evapotranspiración de los cultivos entre dos riegos consecutivos.

Aplicación de agua en forma artificial al perfil de suelo, y esto va íntimamente relacionado con el tipo de cultivo. Un sistema de riego comprende el conjunto de elementos que se utilizan para poder distribuir el agua al sistema suelo-planta.

¿Que es riego?

Drenaje es una actividad que consiste en la eliminación del exceso de agua en el suelo, empleando diversas técnicas. El agua proviene de lluvias, riegos y filtraciones laterales o profundas, y se acumula cuando el drenaje natural es insuficiente.

¿Qué es drenaje?

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:

IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LAS PLANTAS.

El agua constituye un factor de importancia vital para las plantas. Es la sustancia que éstas absorben y pierden Es la sustancia que éstas absorben y pierden en mayores cantidades, y cuando no la tienen se marchitan y finalmente mueren.

La importancia del agua para las plantas se puede comprender si se analizan las funciones en las que interviene.

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.

Efecto de los déficits hídricos en procesos fisiológicos y metabólicos:

Reducción del crecimiento Síntesis de materiales de la pared celular. División celular. Desarrollo y morfología vegetal. Reducción de ahijamiento de gramíneas. Aumenta la absorción de hojas y frutos. Reduce el tamaño de la hoja. Desarrollo reproductor. Cierre estomático. Disminución de la tasa transpiratoria y de la absorción de CO2.

La fotosíntesis también se afecta como consecuencia de efectos directos sobre procesos enzimáticos, transporte electrónico y contenido en clorofilas.

Reducen la transcripción de RNAm.

PS

DE

SA

RR

OL

LO

DE

LA

PL

AN

TA RIEGO DRENAJE

Suelo seco PMP CC PS

DEFICIT DE AGUA

0%10000 bars

25%-15 bars

50%-1/3 bares

100%0

15%-31 bars

AGUA DISPONIBLEEXCESO

DE AGUA

CULTIVOS Necesidad de agua(m3ha-1 campaña agricola)

Arroz 14,000 – 18,000

Algodón 8,000 – 11,000

Papa 5,000 – 7,000

Camote 5,000 – 8,000

Maíz grano 6,000 – 8,000

Plátano 15,000 – 18,000

Sorgo grano 5,000 – 6,000

Legumbres y menestras (soya, frijol, pallar, habas, arvejas, etc) 4,000 – 7,000

Frutales de hojas permanentes 13,000 – 16,000

Frutales de hojas caducas 11,000 – 14,000

Hortalizas 5,000 – 8,000

Rabanito 1,000

Caña de azúcar 20,000 – 25,000

NECESIDAD DE AGUA DE LOS PRINCIPALES CULTIVOS

Clase textural Velocidad de infiltración (cm/h) Calificación

Arenoso 5.00 Muy rápido

Franco arenoso 2.50 Rápido

Franco 1.30 Moderado

Franco Arcilloso 0.80 Lento

Arcilloso 0.05 Muy lento

Capacidad de infiltración

Tipo de suelo Suelo pesado (Arcilloso)

Suelos medios (Francos)

Suelos ligeros (Arenosos)

Tipo de riego para mojar 60cm de profundidad

3 a 4 horas 2 horas 50 – 60 min.

Largo máximo de surco 200 m. 120 m. 60 – 80 m.

Pendiente máxima del surco 2 – 3 % 2 % 1 – 2 %

Formas de riego de acuerdo al tipo de suelo

METODOS O SISTEMAS DE RIEGO Sistema de riego por gravedad Sistema de riego a presión

1. SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD

VENTAJAS: Costo de instalación bajo No requiere de mano de obra especializada

METODOS O SISTEMAS DE RIEGO

1. SISTEMA DE RIEGO POR GRAVEDAD

DESVENTAJAS: Se requieren de suelos nivelados En suelos arenosos se dificulta su empleo. No se conoce con exactitud la cantidad de agua aplicada Los suelos pueden saturarse y provocar afloramiento de sales

(problemas de salinización y drenaje). Se provoca erosión de los suelos. Se necesitan grandes volúmenes de agua debido a las perdidas

ocasionadas por conducción, evaporación y percolación del agua. La eficiencia del riego: puede llegar al 50 % Requiere de mano de obra permanente para controlar el riego y

mantenimiento. No existe una distribución uniforme del agua en el suelo. No se puede aplicar, conjuntamente con el riego abonos, insecticidas,

etc.

TIPOS DE RIEGO POR GRAVEDAD:

Riego por Surcos Riego por Melgas o tendido Riego por Pozas Riego por Regueras en contorno Riego por Bordes o platabanda

TIPOS DE RIEGO POR GRAVEDAD:

Riego por Surcos

Riego por Melgas o tendido

Riego por Pozas

Riego por Regueras en contorno

Riego por Bordes o platabanda

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

El riego a presión se puede clasificar de la siguiente manera:  Riego por Aspersión Riego por Goteo- Riego Localizado Riego por Microaspersión-Riego Localizado

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

Riego por ASPERSIÓN

Ventajas: Desventajas

Eficiencia (>75%) Volúmenes de agua No requiere nivelación de suelo. Erosión. Alta superficie útil. Evita problema de salinización

Elevado costo inicial de instalación. No apto para todo tipo de agua. El viento crea desuniformidad. Puede fomentar enfermedades.

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

Riego por Aspersión

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

Riego por GOTEO

Es el sistema de riego localizado más popular. Es la aplicación de agua en un volumen de suelo limitado y con menor consumo de agua. Se aplica mediante emisores llamados goteros que pueden estar sobre la superficie o enterrados.

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

Riego por GOTEO

Ventajas: Desventajas: Eficiencia (90%) Limita el crecimiento de malezas Las características topográficas no son una limitante Uso eficiente del agua Reduce el ataque de plagas y enfermedades

Obstrucción de los goteros Alto costo inicial

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

Riego por GOTEO

  N P2O K2O

Requerimientos de cultivo (kg/ha) 250 80 500

Factores relevantes de corrección 1.1 1.6 1.2

Requerimientos corregidos (kg/ha) 275* 128**

600

Niveles de nutrientes en el suelo -- 94 154

Dosis de fertilizantes recomendados (kg/ha)

275 128 446***

Cantidades relativas a la siembra (%) 20 100 20

Cantidades a aplicarse (kg/ha) 55 128 90

Diferencia a aplicar por fertirriego 220 -- 356

El fertirriego o fertigación es la aplicación de fertilizantes diluidos en el mismo agua de riego

Necesidades de Nutrientes Fertilizantes a aplicar

Estado de crecimiento

N K2O Nitrato amonio

Nitrato potasio

% (kg/ha) % (kg/ha) .... (kg/ha)....

Vegetativo – Floración

12 26 7 25 56 54

Floración – Cuaje

14 31 11 39 59 85

Cuaje – 1ra. Cosecha

24 53 27 96 76 209

1ra. Cosecha – Final

50 110 55 196 160 426

Total 220 356

2. SISTEMA DE RIEGO A PRESIÓN

Riego por GOTEO

Riego por GOTEO INIA-PERU

RIEGO POR MICRO ASPERSION

El agua se aplica sobre la superficie del suelo en forma de lluvia muy fina, mojando una zona determinada que depende del alcance de cada emisor.

Requiere menor mantenimiento:

Se realizan aplicaciones de agua con menor frecuencia, esto permite la revisión del sistema de riego y la posibilidad de reparar averías.Se pueden producir perdidas por evaporación.

RIEGO POR MICRO ASPERSION

Para invernaderos de producción (hortícolas, ornamentales -arbustivas, florales, gajeras, almácigos-), y para cultivos a campo (enfriamiento, antihelada, riego en montes frutales, viveros,...).

Productividades y requerimientos de la agricultura bajo riego y la de secano

El riego tiene el potencial de proporcionar mayores productividades que la agricultura de secano, pero los requerimientos de agua son también mucho más altos.

FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL SISTEMA DE RIEGO 1. MOVIMIENTO DELAGUA EN EL SUELO

El movimiento del agua consiste de un número de procesos: La infiltración, el almacenamiento, el drenaje, la evaporación y su absorción por la planta.El movimiento del agua en el suelo se ve afectado por el sistema de riego. Riego por melgas: Riego por surcos Riego por aspersión Riego por micro aspersión Riego por goteo

FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL SISTEMA DE RIEGO

SISTEMA DE RIEGO EFICIENCIA(%)Aspersión 75-80Microaspersión 90Goteo 85-90Gravedad 30-50

2. AREA BAJO RIEGOEl porcentaje de área de riego esta relacionado con el término de eficiencia de riego.Los factores que influyen sobre la eficiencia del riego son la distribución deficiente del agua, y varían de acuerdo al sistema de riego que se esté aplicando:

Los factores del clima principalmente la temperatura, la humedad relativa, la radiación solar y el viento tienen un impacto muy grande sobre le consumo del agua por los cultivos.

FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL SISTEMA DE RIEGOCULTIVO Profundidad radicular efectiva (m)

Alfalfa 0.9-1.0Algodón 1.0-1.2Cebada 0.9-1.0Cebolla 0.4-0.5Ciruelo 0.9-1.0Cítricos 0.9-1.0Clavel 0.3-0.4Fríjol 0.5-0.8

Lechuga 0.3-0.4Maíz 0.9-1.2

Manzanos 0.9-1.0Melocotón 0.9-1.0

Melón 0.8-1.0Palmera 0.8-0.9

Palta 0.9-1.0Papa 0.6-0.8

Pepino 0.6-0.9Peral 0.8-1.1

Pimiento 0.5-0.6Plátano 0.9-1.2Tomate 0.9-1.2Trigo 0.8-1.2Vid 0.8-0.9

Zanahoria 0.4-0.5

3. EL CULTIVOProfundidad radicular efectiva

4. EL CLIMA.

CRITERIOS TÉCNICOS

Son importantes porque entregan alternativas de solución viables para cada caso particular. Aquí debe ser considerados factores como:  Tipo de cultivo Topografía Suministro y Calidad de Agua Operaciones de Cultivo Condiciones Climáticas Suministro y Calidad de Energía Requerimiento de Mano de Obra (capacitación) Asistencia Técnica Confiabilidad del Sistema Conservación de Recursos Naturales y Medio Ambiente

CRITERIO DE SELECCIÓN DEL METODO DE RIEGO

CRITERIOS ECONOMICOS

Capacidad de Inversión Análisis de Costos Inversión Costo Fijo Anual Costo Operación Anual Estimación del Aumento de Rendimiento Distintos precios de producto (Análisis de sensibilidad) Análisis económico puede incluir el calculo de valor anual

neto(VAN); la tasa interna de retorno (TIR) y la relación VAN/ inversión.

CRITERIO DE SELECCIÓN DEL METODO DE RIEGO

El paso final es decidir cuál método de riego se va implementar. Ésta es una decisión subjetivo del agricultor, quien, considerando el analizas de variabilidad técnica y económica de las diferentes alternativas y de acuerdo a su propia idiosincrasia, resuelve como regar.

SELECCIÓN DEL METODO DE RIEGO

VARIABLES

Riego Consumo de agua

Costo Inversión

Costo Energía

Costo Labor

Suelos Arenosos

Topografía Quebrada

Goteo y microaspersión

Bajo Alto Bajo Bajo Si Si

Aspersión Medio bajo Medio alto Alto Medio bajo Si Si con limitaciones

Gravedad Alto Bajo Alto Alto Poco Poco

J. J. CHAVEZ M.